RU2456063C1 - Flow mixer of fluids and gases - Google Patents

Flow mixer of fluids and gases Download PDF

Info

Publication number
RU2456063C1
RU2456063C1 RU2010149107/05A RU2010149107A RU2456063C1 RU 2456063 C1 RU2456063 C1 RU 2456063C1 RU 2010149107/05 A RU2010149107/05 A RU 2010149107/05A RU 2010149107 A RU2010149107 A RU 2010149107A RU 2456063 C1 RU2456063 C1 RU 2456063C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixer
axis
gases
fluids
turbines
Prior art date
Application number
RU2010149107/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010149107A (en
Inventor
Геннадий Анатольевич Шаталов (RU)
Геннадий Анатольевич Шаталов
Александр Васильевич Загеев (RU)
Александр Васильевич Загеев
Владимир Константинович Зенькович (RU)
Владимир Константинович Зенькович
Original Assignee
Геннадий Анатольевич Шаталов
Александр Васильевич Загеев
Владимир Константинович Зенькович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Геннадий Анатольевич Шаталов, Александр Васильевич Загеев, Владимир Константинович Зенькович filed Critical Геннадий Анатольевич Шаталов
Priority to RU2010149107/05A priority Critical patent/RU2456063C1/en
Publication of RU2010149107A publication Critical patent/RU2010149107A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2456063C1 publication Critical patent/RU2456063C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to mixers of fluids and gases and may be used in chemical industry. Proposed mixer comprises left and right shells jointed together by thread joint with seal lock nut, and two turbines made up of vaned wheels with shafts arranged perpendicular to mixer axis at inlet and outlet.
EFFECT: simplified design, controlled quality of mixing.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области гидравлики, может использоваться при получении встречных потоков жидкости в прямоточных смесителях направляющих аппаратов после входа и до выхода в трубных сечениях химических аппаратов и технических устройств.The invention relates to the field of hydraulics, can be used to obtain oncoming fluid flows in direct-flow mixers of guide vanes after entry and exit in pipe sections of chemical apparatus and technical devices.

Эти технические устройства способны производить высокодисперсные смеси.These technical devices are capable of producing highly dispersed mixtures.

Известен «Смеситель жидкостей и газов», патент №2333789, бюл. №26 от 20.02.08.The well-known "Mixer of liquids and gases", patent No. 2333789, bull. No. 26 dated 02/20/08.

Он содержит полую торовую камеру с подводящим и отводящим патрубком.It contains a hollow torus chamber with inlet and outlet pipe.

Недостаток: сложность при изготовлении торовой камеры, качество смешения регулируется только величиной напора на входе.Disadvantage: complexity in the manufacture of a torus chamber, the quality of mixing is regulated only by the pressure at the inlet.

Известны также малообъемные смесители, см. книгу «Эффективные малообъемные смесители», Богданов В.В. и др., Л-д, Химия, 1989. Это статические, роторно-пульсационные, электрогидравлические смесители, табл.2.1, рис.2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.8, 2.10, 2.16, 2.18, 2.20, 2.21, 2.29, 2.30-2.34.Small-volume mixers are also known, see the book "Effective Small-Volume Mixers", Bogdanov VV et al., Ld, Chemistry, 1989. These are static, rotor-pulsation, electro-hydraulic mixers, Table 2.1, Fig. 2.1, 2.2, 2.4, 2.7, 2.8, 2.10, 2.16, 2.18, 2.20, 2.21, 2.29, 2.30-2.34.

Они содержат цилиндрические и конические гильзы, стержни, гнезда фиксации торцевых кромок, роторы, статоры, зубья, лопасти, втулки, стержни, изоляторы, электродные иглы.They contain cylindrical and conical sleeves, rods, sockets for fixing the end edges, rotors, stators, teeth, blades, bushings, rods, insulators, electrode needles.

Недостаток: множество внутренних заполнителей внутри гильз не характеризуются технологичностью при изготовлении.Disadvantage: many internal fillers inside the sleeves are not characterized by manufacturability.

Прототипом изобретения принят смеситель с винтовыми элементами, рис.2.1 и 2.4, см. книгу «Эффективные малообъемные смесители», Богданов В.В. и др., Л-д, Химия, 1989. Это статические смесители, табл.2.1.The prototype of the invention adopted a mixer with screw elements, Fig. 2.1 and 2.4, see the book "Effective low-volume mixers", Bogdanov VV et al., L-d, Chemistry, 1989. These are static mixers, Table 2.1.

Он содержит цилиндрическую гильзу, гнезда фиксации торцевых кромок, винтовые элементы.It contains a cylindrical sleeve, socket fixing end edges, screw elements.

Недостаток. Высокая эффективность таких смесителей сомнительна.Disadvantage. High efficiency of such mixers is doubtful.

Техническая задача изобретения - приготовление высококачественных эмульсий с регулируемым качеством смешения.The technical task of the invention is the preparation of high-quality emulsions with controlled mixing quality.

Технический результат достигается расположением в торцевых частях цилиндрической гильзы, паразитных турбин с лопастями, имеющими форму полукругов (секторов с углом 180°) в нечетном количестве (например, пяти или семи) с осью, находящейся в плоскости, перпендикулярной оси цилиндрической гильзы. Цилиндрическая гильза разделена на две части, соединенные между собой сгоном с одинаково направленной резьбой и уплотняющими контргайками.The technical result is achieved by the location in the end parts of the cylindrical sleeve, parasitic turbines with blades having the shape of semicircles (sectors with an angle of 180 °) in an odd amount (for example, five or seven) with an axis located in a plane perpendicular to the axis of the cylindrical sleeve. The cylindrical sleeve is divided into two parts, interconnected by a drive with the same directional thread and sealing locknuts.

Прямоточный смеситель жидкостей и газов имеет левую 1 и правую гильзу 2, соединенные резьбой, уплотняющую контргайку 3. В левой и правой части гильз смесителя установлены вышеописанные турбины - левая 4 и правая 5. Подвод смешиваемого продукта осуществляется слева, выход готовой смеси осуществляется справа.The direct-flow liquid and gas mixer has a left 1 and a right sleeve 2, threaded, sealing a lock nut 3. The turbines described above are installed on the left and right parts of the mixer sleeves - left 4 and right 5. The mixed product is supplied to the left, the finished mixture is left to the right.

Пример конкретного выполнения. Смешиваемый продукт подается через левую 1 гильзу, проходя левую 4 турбину, а она находится в положении неустойчивого гидравлического равновесия и может приобрести любое направление вращения, начинает вращение в удобном для нее направлении. При этом рабочий поток с избыточным давлением проникает в правую гильзу 2, проходя правую турбину 5, а она находится в положении неустойчивого гидравлического равновесия и может приобрести любое направление вращения, начинает вращение в удобном для нее направлении. При этом рабочий поток с избыточным давлением устремляется только по одну сторону от оси турбины. Далее поток выходит из смесителя. Так как описанный поток занимает одну половину сечения смесителя, то другая половина сечения не может быть незаполненной, и она заполняется встречным потоком, подталкиваемым лопатками турбин 4 и 5. Уплотняющая контргайка 3 служит также, при ее ослаблении, для поворота правой 2 гильзы для поворота оси вращения турбины 5, соответственно, увеличения или уменьшения потерь напора при изменении угла между плоскостями с расположенными в них оси смесителя - оси вращения левой турбины 4 и оси смесителя - оси вращения правой турбины 5, см. фиг.4. Резьбовое соединение не является единственным устройством, для поворота оси правой турбины, изменяющим потери напора, влияющим на качество смешения при фиксированном напоре на входе. Это может быть скользящий сальник.An example of a specific implementation. The mixed product is fed through the left 1 sleeve, passing the left 4 turbine, and it is in an unstable hydraulic equilibrium position and can acquire any direction of rotation, starts rotation in a direction convenient for it. In this case, the overpressure flow penetrates into the right sleeve 2, passing through the right turbine 5, and it is in an unstable hydraulic equilibrium position and can acquire any direction of rotation, starts rotation in a direction convenient for it. In this case, a working stream with excess pressure rushes only on one side of the axis of the turbine. Further, the stream leaves the mixer. Since the described flow occupies one half of the mixer section, the other half of the section cannot be unfilled, and it is filled with a counter flow pushed by the blades of turbines 4 and 5. The sealing lock nut 3 also serves, when it is weakened, to turn the right sleeve 2 to rotate the axis rotation of the turbine 5, respectively, of an increase or decrease in pressure losses when the angle between the planes with the mixer axis located therein — the axis of rotation of the left turbine 4 and the axis of the mixer — axis of rotation of the right turbine 5, see FIG. 4. A threaded connection is not the only device for turning the axis of the right turbine, changing the pressure loss, affecting the quality of mixing with a fixed pressure at the inlet. It can be a sliding gland.

На фиг.1 показан разрез смесителя по его оси в плоскости, перпендикулярной оси вращения турбин, при минимальных потерях напора.Figure 1 shows a section of the mixer along its axis in a plane perpendicular to the axis of rotation of the turbines, with minimal pressure loss.

На фиг.2 показан разрез смесителя по его оси в плоскости, перпендикулярной оси вращения турбин, при максимальных потерях напора.Figure 2 shows a section of the mixer along its axis in a plane perpendicular to the axis of rotation of the turbines, with maximum pressure loss.

На фиг.3 показан разрез турбины 4 и 5 в плоскости ее оси.Figure 3 shows a section of a turbine 4 and 5 in the plane of its axis.

На фиг.4 показан угол между плоскостью, в которой находится ось смесителя и ось вращения турбины 4, и плоскостью, в которой находится ось смесителя и ось вращения турбины 5: при α=0° возможен режим двух параллельных встречных потоков с минимальной потерей напора в смесителе; при α=90° возможен режим двух непараллельных встречных винтовых потоков с максимальной потерей напора в смесителе. Промежуточное положение гильз 2 и 3 помогает подобрать нужное качество смешения.Figure 4 shows the angle between the plane in which the axis of the mixer and the axis of rotation of the turbine 4 are located, and the plane in which the axis of the mixer and the axis of rotation of the turbine 5 are located: at α = 0 °, the regime of two parallel counter flows with a minimum pressure loss of a mixer; at α = 90 °, the regime of two non-parallel counterpropagating helical flows with a maximum pressure loss in the mixer is possible. The intermediate position of the sleeves 2 and 3 helps to choose the right quality of mixing.

Claims (1)

Прямоточный смеситель жидкостей и газов, содержащий левую и правую гильзы, резьбовое соединение с уплотняющей контргайкой, турбины с лопастями, отличающийся тем, что турбины имеют форму лопастных колес со своими осями, перпендикулярными оси смесителя на входе потока в смеситель и выходе потока из смесителя. A direct-flow mixer of liquids and gases containing left and right sleeves, a threaded connection with a sealing lock nut, turbines with blades, characterized in that the turbines are in the form of impellers with their axes perpendicular to the axis of the mixer at the inlet of the flow to the mixer and the flow exit from the mixer.
RU2010149107/05A 2010-12-02 2010-12-02 Flow mixer of fluids and gases RU2456063C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010149107/05A RU2456063C1 (en) 2010-12-02 2010-12-02 Flow mixer of fluids and gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010149107/05A RU2456063C1 (en) 2010-12-02 2010-12-02 Flow mixer of fluids and gases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010149107A RU2010149107A (en) 2012-06-10
RU2456063C1 true RU2456063C1 (en) 2012-07-20

Family

ID=46679532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010149107/05A RU2456063C1 (en) 2010-12-02 2010-12-02 Flow mixer of fluids and gases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2456063C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740344C1 (en) * 2020-03-03 2021-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Straight-flow mixer for liquids and gases

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994029514A1 (en) * 1993-06-11 1994-12-22 Kvaerner Pulping Technologies Ab Ozone bleaching
US5575559A (en) * 1994-09-19 1996-11-19 Goulds Pumps, Inc. Mixer for mixing multi-phase fluids
RU2301700C1 (en) * 2005-11-17 2007-06-27 Евгений Владимирович Курзанов Dispergator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994029514A1 (en) * 1993-06-11 1994-12-22 Kvaerner Pulping Technologies Ab Ozone bleaching
US5575559A (en) * 1994-09-19 1996-11-19 Goulds Pumps, Inc. Mixer for mixing multi-phase fluids
RU2301700C1 (en) * 2005-11-17 2007-06-27 Евгений Владимирович Курзанов Dispergator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740344C1 (en) * 2020-03-03 2021-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Straight-flow mixer for liquids and gases

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010149107A (en) 2012-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10315172B2 (en) Rotor and stator device having bore holes for cavitational mixing
US10717058B2 (en) Device for mixing at least two fluid components, rotationally-driven mixer insert therefor, and system of the two
RU2361651C2 (en) Method, device and rotor for medium homogenisation
US10335747B2 (en) Adhesive-air infuser device and method of using the same
CN209287067U (en) A kind of pure water system medicament-mixing device
US10252271B2 (en) Methods and apparatus for generating droplets
RU2456063C1 (en) Flow mixer of fluids and gases
US7665887B2 (en) Nozzle device with flow restrictors used for multiphase fluid flow simulation in high temperature and pressurized mixing reactors
JP2011067819A (en) Mixing element and static fluid mixer using the same
GB2524820A (en) Jet pump
US7665886B2 (en) Nozzle device used for multiphase fluid flow simulation in high temperature and pressurized mixing reactors
KR101194771B1 (en) Inline mixer for mixing and dispersion of fluids
Hayamizu et al. A Micromixer Using the Chaos of Secondary Flow: Rotation Effect of Channel on the Chaos of Secondary Flow
KR101988833B1 (en) Fluid mixing mixer
RU2726488C2 (en) Hydro-stabilized fuel, method of production thereof and heat-exchanger reactor
KR20140113044A (en) Static mixer homogenizer
JP2011050884A (en) Mixer and fuel manufacturing apparatus using the same
RU2626205C1 (en) Turbulent mixing reactor
RU2585024C1 (en) Mixer-reactor for mixing different-viscosity components of liquid media
JP2014004534A (en) Fluid mixer, fluid mixing method and emulsion
IT202100011336A1 (en) MIXING DEVICE
DE2953838C1 (en) Pulsation apparatus for the continuous production of an emulsion or a suspension
JPS58128134A (en) Fluid mixer
RU2419483C1 (en) Mixer of fluids
Yasutaka et al. A Micromixer Using the Chaos of Secondary Flow: Rotation Effect of Channel on the Chaos of Secondary Flow