RU2357790C1 - Mixer for fluids - Google Patents
Mixer for fluids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2357790C1 RU2357790C1 RU2008110190/15A RU2008110190A RU2357790C1 RU 2357790 C1 RU2357790 C1 RU 2357790C1 RU 2008110190/15 A RU2008110190/15 A RU 2008110190/15A RU 2008110190 A RU2008110190 A RU 2008110190A RU 2357790 C1 RU2357790 C1 RU 2357790C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- holes
- channels
- mixing chamber
- nozzle
- components
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к областям техники, использующим процессы смешивания жидких и порошкообразных веществ, обладающих текучестью, и может быть использовано в химической, лакокрасочной, пищевой промышленности, в частности, при приготовлении коллоидных растворов, лаков, красок, связующих, клеев, многокомпонентных смесей.The invention relates to the fields of technology using processes of mixing liquid and powdery substances with fluidity, and can be used in the chemical, paint and varnish, food industry, in particular, in the preparation of colloidal solutions, varnishes, paints, binders, adhesives, multicomponent mixtures.
Известен «Жидкостный смеситель» по патенту РФ № 2230882, 7 МПК Е21В 33/13, 2004 г., содержащий подводящие патрубки, один из которых выполнен для жидкости с меньшим расходом, и трубопровод с установленной перегородкой, при этом подводящий патрубок для жидкости с меньшим расходом размещен соосно в трубопроводе и перфорирован по винтовой линии по всей длине, суммарная площадь отверстий перфорации равна или больше площади сечения подводящего патрубка, перегородка трубопровода выполнена в виде ленты, лента навита на перфорированный подводящий патрубок с образованием спирального канала для основного потока жидкости и с возможностью препятствия запирания этим потоком жидкости потока жидкости с меньшим расходом в подводящем патрубке.The well-known "Liquid mixer" according to the patent of the Russian Federation No. 2230882, 7 IPC ЕВВ 33/13, 2004, containing inlet pipes, one of which is made for liquid with a lower flow rate, and a pipeline with a septum installed, while the inlet pipe for liquid with a smaller the flow rate is placed coaxially in the pipeline and is perforated along the helical line along the entire length, the total area of the perforation holes is equal to or greater than the cross-sectional area of the inlet pipe, the pipe partition is made in the form of a tape, the tape is wound on a perforated inlet pipe to with the formation of a spiral channel for the main fluid flow and with the possibility of obstruction of the locking of this fluid flow of the fluid flow with a lower flow rate in the inlet pipe.
Недостатком известного устройства по патенту РФ № 2230882 является то, что формируемая смесь жидкостей имеет неравномерное распределение компонентов по ее объему из-за струйного взаимодействия двух потоков, что не позволяет получать частицы жидкости высокой дисперсности. По этой причине формируемая в смесителе смесь жидкостей неоднородна.A disadvantage of the known device according to the patent of the Russian Federation No. 2230882 is that the formed mixture of liquids has an uneven distribution of components over its volume due to the jet interaction of two streams, which does not allow to obtain particles of a highly dispersed liquid. For this reason, the mixture of liquids formed in the mixer is not uniform.
Известно «Устройство для вспенивания битуминозного связующего» по патенту РФ № 2085271, 6 МПК B01F 5/00, 1997 г., принятое в качестве ближайшего аналога, содержащее пустотелую цилиндрическую камеру, одно из оснований которой имеет патрубок для вывода смеси, и присоединенные к камере два входных патрубка для подачи связующего, из которых один установлен тангенциально к камере, а второй - по оси камеры в другом, верхнем основании. Внутри входного патрубка, расположенного по оси камеры, установлен завихритель, выходное отверстие патрубка, расположенного по оси камеры, находится на уровне расположения входного патрубка, установленного тангенциально к камере. Камера снабжена дополнительным патрубком для подачи в нее пенообразователя и приспособлением для дробления пенообразователя на капли. Установка завихрителя внутри патрубка, расположенного по оси камеры, позволяет закрутить струю связующего в сторону, противоположную потоку связующего, подаваемого по патрубку, расположенному тангенциально к камере. При соударении потоки связующего вращаются в разные стороны, резко турбулизируются, что обеспечивает эффективное смешение.It is known "Device for foaming bituminous binder" according to the patent of the Russian Federation No. 2085271, 6 IPC
Недостатком известного устройства по патенту РФ № 2085271, 6 МПК B01F 5/00, 1997 года является то, что формируемая смесь имеет неравномерное распределение компонентов смеси по ее объему, так как взаимодействие струй компонентов в смесительной камере не позволяет получить частицы с высокой степенью диспергации (достаточно малых размеров), особенно при смешивании высоковязких компонентов.A disadvantage of the known device according to RF patent No. 2085271, 6 IPC
Перед заявляемым изобретением поставлена задача повышения равномерности распределения компонентов смеси по ее объему за счет увеличения степени диспергации частиц компонентов и уменьшения времени прохождения химических реакций между ними.The claimed invention has the task of increasing the uniformity of the distribution of the components of the mixture over its volume by increasing the degree of dispersion of the particles of the components and reducing the time of passage of chemical reactions between them.
Поставленная задача в заявляемом изобретении решается за счет того, что смеситель текучих веществ содержит вертикально расположенную цилиндрическую смесительную камеру, с осью симметрии смесительной камеры совпадает ось симметрии патрубка, расположенного сверху смесительной камеры, в патрубке выполнены по крайней мере два канала для подачи смешиваемых компонентов, а снизу смесительной камеры расположена выводная труба, при этом равномерно по окружности относительно оси симметрии смесительной камеры расположены объединенные коллектором и охватывающие патрубок сопла для подачи рабочего газа, между патрубком и выводной трубой расположена плита с каналами для теплоносителя и со сквозными отверстиями для прохода смешиваемых компонентов, высота отверстия для прохода смешиваемых компонентов превышает диаметр этого отверстия в десять или более раз, в стенке смесительной камеры над плитой выполнены отверстия для отвода рабочего газа, также в стенке смесительной камеры выполнены отверстия для подачи теплоносителя в каналы плиты и отверстия для отвода теплоносителя из каналов плиты.The problem in the invention is solved due to the fact that the fluid mixer contains a vertically arranged cylindrical mixing chamber, the axis of symmetry of the nozzle located on top of the mixing chamber coincides with the axis of symmetry of the mixing chamber, at least two channels for supplying the mixed components are made in the nozzle, and at the bottom of the mixing chamber there is an outlet pipe, while the united collectors are arranged uniformly around the circumference relative to the axis of symmetry of the mixing chamber a plate with nozzles for supplying working gas, between the nozzle and the outlet pipe there is a plate with channels for the coolant and with through holes for the passage of the mixed components, the height of the hole for the passage of the mixed components exceeds the diameter of this hole by a factor of ten or more, in the wall of the mixing chamber openings for discharging the working gas are made above the stove; also, holes are made in the wall of the mixing chamber for supplying coolant to the channels of the stove and openings for discharging the coolant from channels of the plate.
В плите могут быть выполнены сквозные отверстия постоянного по диаметру сечения для прохода смешиваемых компонентов.Through the plate can be made through holes of constant diameter for the passage of the mixed components.
В плите могут быть выполнены сквозные отверстия переменного по диаметру сечения для прохода смешиваемых компонентов, при этом площадь сечения этих отверстий уменьшается в направлении выводной трубы.Through the plate can be made through holes of variable diameter for the passage of the mixed components, while the cross-sectional area of these holes is reduced in the direction of the outlet pipe.
Заявленное изобретение отличается от известного технического решения по патенту РФ № 2085271 тем, что равномерно по окружности относительно оси симметрии смесительной камеры расположены объединенные коллектором и охватывающие патрубок сопла для подачи рабочего газа, между патрубком и выводной трубой расположена плита с каналами для теплоносителя и со сквозными отверстиями для прохода смешиваемых компонентов, высота отверстия для прохода смешиваемых компонентов превышает диаметр этого отверстия в десять или более раз, в стенке смесительной камеры над плитой выполнены отверстия для отвода рабочего газа, также в стенке смесительной камеры выполнены отверстия для подачи теплоносителя в каналы плиты и отверстия для отвода теплоносителя из каналов плиты.The claimed invention differs from the well-known technical solution according to the patent of the Russian Federation No. 2085271 in that the nozzles for supplying the working gas are arranged uniformly around the axis of symmetry of the mixing chamber, and there is a plate with coolant channels and through holes between the pipe and the outlet pipe for the passage of the mixed components, the height of the hole for the passage of the mixed components exceeds the diameter of this hole by ten or more times, in the wall mix noy chamber above the plate provided with holes for discharging the working gas in the mixing chamber wall is provided with holes for supplying the coolant channels in the plate and openings for discharging coolant from the plate channels.
Указанное отличие позволило получить технический результат, а именно обеспечило повышение равномерности распределения компонентов смеси по ее объему за счет увеличения степени диспергации частиц компонентов и уменьшения времени прохождения химических реакций между ними.The indicated difference made it possible to obtain a technical result, namely, it provided an increase in the uniformity of the distribution of the components of the mixture over its volume by increasing the degree of dispersion of the particles of the components and reducing the time of passage of chemical reactions between them.
На фиг.1 представлен смеситель текучих веществ, в плите которого выполнены отверстия постоянного по диаметру сечения для прохода смешиваемых компонентов.Figure 1 shows a fluid mixer, in the plate of which holes are made of constant diameter for the passage of the mixed components.
На фиг.2 изображен смеситель текучих веществ, в плите которого выполнены отверстия переменного по диаметру сечения для прохода смешиваемых компонентов.Figure 2 shows a fluid mixer, in the plate of which holes are made with a variable diameter section for the passage of the mixed components.
Смеситель текучих веществ (фиг.1) содержит вертикально расположенную цилиндрическую смесительную камеру 1 (фиг.1, 2), с осью 2 (фиг.1, 2) симметрии смесительной камеры 1 совпадает ось 3 (фиг.1, 2) симметрии патрубка 4 (фиг.1, 2), расположенного сверху смесительной камеры 1, в патрубке 4 выполнены по крайней мере два канала 5 (фиг.1, 2) для подачи смешиваемых компонентов, а снизу смесительной камеры 1 расположена выводная труба 6 (фиг.1, 2), при этом равномерно по окружности относительно оси 2 симметрии смесительной камеры 1 расположены объединенные коллектором 7 (фиг.1, 2) и охватывающие патрубок 4 сопла 8 (фиг.1, 2) для подачи рабочего газа, между патрубком 4 и выводной трубой 7 расположена плита 9 (фиг.1, 2) с каналами 10 (фиг.1, 2) для теплоносителя и со сквозными отверстиями 11 (фиг.1, 2) для прохода смешиваемых компонентов, высота h отверстия 11 для прохода смешиваемых компонентов превышает диаметр d этого отверстия 11 в десять или более раз, в стенке 12 (фиг.1, 2) смесительной камеры 1 над плитой 9 выполнены отверстия 13 (фиг.1, 2) для отвода рабочего газа, также в стенке 12 смесительной камеры 1 выполнены отверстия 14 (фиг.1, 2) для подачи теплоносителя в каналы 10 плиты 9 и отверстия 15 (фиг.1, 2) для отвода теплоносителя из каналов 10 плиты 9.The fluid mixer (figure 1) contains a vertically arranged cylindrical mixing chamber 1 (figure 1, 2), with the axis 2 (figure 1, 2) of symmetry of the
В плите 9 выполнены сквозные отверстия 11 постоянного по диаметру сечения для прохода смешиваемых компонентов (фиг.1).In the
В плите 9 выполнены сквозные отверстия 11 переменного по диаметру сечения для прохода смешиваемых компонентов, при этом площадь сечения этих отверстий 11 уменьшается в направлении выводной трубы 6 (фиг.2).In the
В состав смесителя текучих веществ входит патрубок 16 (фиг.1, 2) для подачи рабочего газа в коллектор 7, который установлен на смесительную камеру 1 через герметизирующую прокладку 17 (фиг.1, 2) с помощью крепежных элементов 18 (фиг.1, 2).The composition of the fluid mixer includes a pipe 16 (figure 1, 2) for supplying a working gas to the
Смеситель текучих веществ работает следующим образом. Смешиваемые компоненты подают самотеком или под давлением через каналы 5 в патрубке 4. Рабочий газ подают под давлением к соплам 8 через патрубок 16 и коллектор 7. Распределяясь в коллекторе 7, рабочий газ истекает из сопел 8 в виде системы газодинамических струй. Струи компонентов смешиваемых веществ, выходящие из соответствующих каналов 5, попадают в систему газодинамических струй рабочего газа, где они подвергаются аэродинамическому воздействию, приводящему к распаду струй смешиваемых компонентов на капли (частицы). Применение в соплах 8 конических сопловых трактов и трактов в форме сопла Лаваля позволяет получить сверхзвуковой режим истечения рабочего газа. При сверхзвуковом режиме истечения рабочего газа образуется факел распыления с развитой системой скачков уплотнения. Капли распыляемых компонентов, проходя через скачки уплотнения, дробятся на более мелкие, что приводит к повышению однородности готовой смеси. При многоструйной подаче рабочего газа, то есть при применении нескольких сопел 8, количество скачков уплотнения увеличивается, степень диспергации и гомогенизации капель резко возрастает. Образованное облако капель движется внутри газодинамического «транспортера», состоящего из отдельных газодинамических струй. По мере падения скорости газодинамических струй имеет место их смыкание в единый кольцевой поток с размывающимся пограничным контуром, что приводит к турбулизации внутреннего потока и гомогенизации диспергированных компонентов. В результате постадийного процесса дробления, распыления, турбулизации и гомогенизации в факеле распыления формируется облако капель с равномерным распределением компонентов по его объему. Взаимодействие между частицами распыленных компонентов отсутствует, так как расстояние между ними достаточно велико. Напыление капель компонентов на плиту 9, нагреваемую теплоносителем, циркулирующим в плите 9 по каналам 10, позволяет, например, испарять дисперсионную среду, в которой находятся смешиваемые компоненты, или проводить взаимодействие между смешиваемыми компонентами. Так как отношение высоты h отверстия 11 превышает диаметр d этого отверстия 11 для прохода смешиваемых компонентов в десять или более раз, то капли смешиваемых компонентов оседают на стенках отверстий 11 и постепенно стекают по стенке отверстия 11 вниз к выводной трубе 6, взаимодействуя между собой. Высокая температура ускоряет испарение или химические реакции между частицами. Теплоноситель подают через отверстия 14 в каналы 10 плиты 9 и отводят через отверстия 15 в стенке 12 смесительной камеры 1. После прохождения испарения дисперсионной среды или прохождения химических реакций порция готовой смеси, проходя через отверстия 11 плиты 9, попадает в выводную трубу 6. Следующая порция капель напыляется на плиту 9 и таким образом обеспечивается непрерывное формирование смеси. В зависимости от свойств смешиваемых компонентов: вязкости, плотности, поверхностного натяжения и времени прохождения процессов взаимодействия между частицами смешиваемых компонентов сквозные отверстия 11 в плите 9 могут иметь различное исполнение. Отверстия 11 в плите 9 могут быть выполнены постоянного по диаметру сечения (фиг.1), такие отверстия 11 используются в том случае, если процесс взаимодействия между частицами смешиваемых компонентов происходит быстро. Если процесс взаимодействия между частицами смешиваемых компонентов происходит медленно, то отверстия 11 в плите 9 могут быть выполнены переменного по диаметру сечения, при этом площадь сечения уменьшается в направлении выводной трубы 6 (фиг.2). Это приводит к тому, что частицы смешиваемых компонентов более длительное время находятся в отверстии 11. В стенке 12 смесительной камеры 1 над плитой 9 выполнены отверстия 13 для отвода рабочего газа, также через эти отверстия 13 отводятся газообразные продукты от взаимодействия частиц смешиваемых компонентов.The fluid mixer operates as follows. Mixed components are fed by gravity or under pressure through
Заявленное изобретение позволило получить технический результат, а именно обеспечило повышение равномерности распределения компонентов смеси по ее объему за счет увеличения степени диспергации частиц компонентов и уменьшения времени прохождения химических реакций между ними.The claimed invention made it possible to obtain a technical result, namely, it provided an increase in the uniformity of the distribution of the components of the mixture over its volume by increasing the degree of dispersion of the particles of the components and reducing the time of passage of chemical reactions between them.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008110190/15A RU2357790C1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Mixer for fluids |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008110190/15A RU2357790C1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Mixer for fluids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2357790C1 true RU2357790C1 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008110190/15A RU2357790C1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Mixer for fluids |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2357790C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463102C2 (en) * | 2011-01-12 | 2012-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Gas-dynamic mixer |
RU2761024C2 (en) * | 2017-08-04 | 2021-12-02 | Шайр Хьюман Дженетик Терапиз, Инк. | Antibody-resin binding device and methods |
-
2008
- 2008-03-17 RU RU2008110190/15A patent/RU2357790C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2463102C2 (en) * | 2011-01-12 | 2012-10-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Gas-dynamic mixer |
RU2761024C2 (en) * | 2017-08-04 | 2021-12-02 | Шайр Хьюман Дженетик Терапиз, Инк. | Antibody-resin binding device and methods |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2542248C2 (en) | Device of fluid medium flow distribution for catalytic reactors with descending flow | |
CN101410684B (en) | Spray dryer, spray dry method, and polymer powder | |
US4415275A (en) | Swirl mixing device | |
US20130329514A1 (en) | Mechanical system that continuously processes a combination of materials | |
GB1598107A (en) | Continuous flow static mixer for mixing powder and/or suspension materials with liquid materials | |
WO2014031390A2 (en) | Mechanical system that continuously processes a combination of materials | |
US6415993B1 (en) | Device for the mixing and subsequent atomizing of liquids | |
CN104815606A (en) | Vapor phase polymerization system and nozzle device thereof | |
RU2357790C1 (en) | Mixer for fluids | |
RU2010153346A (en) | METHOD FOR PRODUCING A SOLID PHASE OF A POLYURETHANE JET | |
RU99118026A (en) | PLANT FOR PRODUCING POLYJOINING PRODUCTS OF ALKYLENE OXIDES WITH COMBINED REACTOR FOR DISPERSION OF LIQUID IN GAS AND GAS IN LIQUID | |
CN106823971A (en) | Dispersion mixing equipment and material dispersion mixed method | |
CN105289420A (en) | Atomizing nozzle and fixed bed | |
RU2361652C1 (en) | Mixer with ventilator wheel | |
EP2145676A1 (en) | Device and method for homogenizing fluids | |
RU2358796C1 (en) | Ultrasound mixer | |
EP0399109B1 (en) | Method and apparatus for atomizing liquid fluids for contact with fluidized particles | |
RU2252065C1 (en) | Method of two-stage mixing of a liquid and a gas with heightened homogeneity | |
RU2463102C2 (en) | Gas-dynamic mixer | |
RU187523U1 (en) | Device for contacting gas with liquid | |
EP4234079A1 (en) | Aerodynamic multi-phase reactor | |
JPS60209234A (en) | Process and device for continuous mixing of powder body or the like with reaction liquid | |
JP2023500673A (en) | fluid catalytic cracking feed injector | |
RU105595U1 (en) | LIQUID MIXER | |
CN209123767U (en) | A kind of process units of research of silicone modified coating printing adhesive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120318 |