SU1075489A1

SU1075489A1 - Static mixer

Info

Publication number: SU1075489A1
Application number: SU823447202A
Authority: SU
Inventors: И.М. Миркис
Priority date: 1982-06-17
Filing date: 1982-06-17
Publication date: 1984-12-30

Abstract

1. СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ, преимущественно дл смешивани воды с растворами реагентов, включающий корпус с подвод щим и отвод щим трубопроводами, в котором размещен соединённый с реагентопроводом распределитель раствора реагента, выполненный -в виде цилиндрической камеры с радиальными перфорированными патрубками, отличающий .с тем, что, с целью повьшени эффективности смешени и снижени энергозатрат, распределитель дополнительно снабжен патрубком, размещенным внутри цилиндрической камеры на ее торце о оси.1. STATIC MIXER, mainly for mixing water with reagent solutions, including a case with inlet and outlet pipes, in which is placed a reagent solution dispenser connected to the reagent piping, made in the form of a cylindrical chamber with perforated radial nozzles, characterized by the fact that , in order to increase mixing efficiency and reduce energy consumption, the distributor is additionally equipped with a nozzle located inside the cylindrical chamber at its end about the axis.

Description

2,Смеситель по п. 1, отличающийс тем, что свободные концы трубок распределител выполнены открытыми.2, a mixer according to claim 1, characterized in that the free ends of the distributor tubes are open.

3.Смеситель по п. 1, отличающийс тем, что отношени диаметра дополнительного патрубка3. A mixer according to claim 1, characterized in that the ratio of the diameter of the additional nozzle

и диаметра камеры к диаметру подвод щего трубопровода составл ют cQответственно 0,16-0,20 и 0,25-6,30, а отношение суммарной площади отверстий и торцового сечени трубки к площади ее поперечного сечени составл ет 1,4-1,5.and the diameter of the chamber to the diameter of the inlet pipe is 0.16-0.20 and 0.25-6.30, respectively, and the ratio of the total area of the holes and the end section of the tube to its cross-sectional area is 1.4-1.5 .

4. Смеситель по п. 1, отличающийс тем, что отношени длины трубок и рассто ни между отверсти ми на них к диаметру подвод щего трубопровода составл ют соответственно 0,25-0,30 и 0,05-0,08, при этом отверсти расположены по боковым образующим трубок.4. A mixer according to claim 1, characterized in that the ratios of the length of the tubes and the distance between the holes on them to the diameter of the supply line are respectively 0.25-0.30 and 0.05-0.08, and the holes located on the side forming tubes.

5.Смеситель по п. 1, отличающийс тем, что распределитель раствора расположен внутри подвод щего трубопровода на одной5. A mixer according to claim 1, characterized in that the solution dispenser is located inside the supply pipe on one

с ним оси.axis with it.

6.Смеситель по п. 1, отличающийс тем, что распределитель раствора расположен в корпус соосно с подвод щим трубопроводом, при этом отношение рассто ни между сечением выпускного отверсти трубопровода и распределителем к диамеру трубопровода составл ет 0,1-0,3.6. A mixer according to claim 1, characterized in that the solution distributor is located in the housing coaxially with the supply pipe, wherein the ratio of the distance between the cross section of the outlet of the pipeline and the distributor to the pipe diameter is 0.1-0.3.

7.Смеситель по п. 1, отличающийс тем, что распределитель раствора расположен в корпусе на одной оси с отвод щим трубопрводом , при этом отношение рассто ни между сечением вхЬдного отверсти трубопровода и распределителем7. A mixer according to claim 1, characterized in that the solution dispenser is located in the housing on the same axis as the outlet pipework, wherein the ratio of the distance between the cross section of the inlet of the pipeline and the distributor

к диаметру трубопровода составл ет 0., 1-0,3.to the diameter of the pipeline is 0., 1-0.3.

1one

Изобретение относитс к области водоподготовки и очистки сточных вод с использованием реагентов, а также химичес1сой технологии, в которой примен ютс статические смесит тели жидких сред.The invention relates to the field of water treatment and wastewater treatment using reagents, as well as chemical technology that uses static mixers for liquid media.

Известен статический смеситель дл обработки воды реагентами, включающий корпус, реагентопровод с присоединенными к нему распределителем раствора реагента в виде цилиндриг1еской камеры с радиальными перфорированными ответвлени ми, свободные концы которых пропущены через стенки корпуса наружу, стабилизатор потока, турбулизатор в виде механической мешалкиi Стабилизатор потока установлен в кпрпусе перед распределителем , а мешалка - после него. Свобоные концы ответвлений во врем работы известного статического смесител перекрыты и используютс дл чистки ответвлений в случае их засорени tl 1.A known static mixer for treating water with reagents, including a housing, a reactant conduit with a distributor of reagent solution in the form of a cylindrical chamber with radial perforated branches attached to it, the free ends of which are passed through the walls of the housing to the outside, a flow stabilizer, a turbulator in the form of a mechanical agitator. Kprpuse before the distributor, and the mixer - after him. The free ends of the branches during operation of the known static mixer are blocked and used to clean the branches in case of clogging tl 1.

Недостатком известного статического смесител вл етс низка эффективность смешени , большие энергозатраты и мала надежность. Низка A disadvantage of the known static mixer is the low mixing efficiency, high energy consumption and low reliability. Low

эффективность смешени обусловлена неравномерным рассредоточением струй вытекающего из отверстий раствора, поскольку наличие установленного перед распределителем стабилизатора потока, выравнивающего профиль скоростей по fero сечению, не отвечает услови м эффективного использовани зоны максимальной турбулентности дл быстрейшего распределени раствора. Большие энергозатраты св заны с необходимостью преодолени гидравлического сопротивлени стабилизатора йотока и подвода внешней энергии к мешалке. Мала надежность обусловлена возможностью засорени отверстий перфорированных ответвлений в св зи с наличием нерастворимых примесей в растворах технических реагентов и регул рной чистки ответвлений через наружные концы.mixing efficiency is due to the uneven dispersion of the jets of the solution flowing out of the holes, since the presence of a flow stabilizer installed in front of the distributor that equalizes the velocity profile over the fero section does not meet the conditions for the efficient use of the zone of maximum turbulence for the fastest distribution of the solution. High energy consumption is associated with the need to overcome the hydraulic resistance of the yoke stabilizer and the supply of external energy to the mixer. Low reliability is due to the possibility of clogging the holes of perforated branches due to the presence of insoluble impurities in technical solutions and regular cleaning of the branches through the outer ends.

Известен статический смеситель дл обработки воды реагентами, по ;своей технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близкий к предлагаемому, содержащий корпус с подвод щим и отвод щим трубопроводами , в котором размещен распределител раствора реагента, выполненный в виде цилиндрической камеры с радиал ными перфорированными трубками, заглушенными на свободных концах, и турбулизатор потока, установленны перед распределителем раствора. Отверсти на трубках расположены в один р д со стороны, противоположной направлению движени потока, и симметрично относительно оси корп са. Отношение рассто ни от отверстий до стенки корпуса к его радиусу составл ет 0,3-0,7, в св зи с чем площадь сечени той части поток в которой происходит рассредоточени струй раствора, составл ет от 9 до 49%. Турбулизатор потока вьтолне в виде решетки С2 J. , В известном статическом смесител смешение исходной воды с р&створом реагента происходит за счет рассредоточени его по потоку отдельными стру ми и последующего перемешивани причем суммарный расход раствора, вытекающего из отверстий, авен его объему, проход щему через реагентопровод . Недостатком- известного статического смесител вл етс низка эффективность (56-88% за 1 с), большие энергозатраты (превышающие необходимые более чем в 2,5 раза) и мала надежность. Это обусловлено неравномерным распределением раство - ра в потоке об.рабатываемой воды в св зи с тем, что более половины живого сечени потока находитс за пределами зоны рассредоточени стру раствора, а также, по той причине, ч количества раствора недостаточно дл обеспечени расчетной равномерности истечени из всех отверстий, необходимостью преодолени гидравлического сопротивлени турбулизатора потока, опасностью образовани отложений в перфорированных ответвлени х , заглушенных со стороны сво ёрдных концов, а также засорени отверстий из-за наличи твердых час тиц в растворах технических реагентон , содержащих, как правило, не менее 1% нерастворимых примесей. Целью изобретени вл етс повышение эффективности смешени и снижение энергозатрат. Это достигаетс тем, что в статическом смесителе, включающем корпус с подвод щим и отвод щим трубопроводами , в котором размещен сое диненный с реагентопроводом распределитель раствора реагента, выполненный в виде цилиндрической камеры с радиальными перфорированными трубками , распределительдополнительно снабжен патрубком, размещенным внутри цилиндрической камеры на.ее торце по оси, при этом свободные концы трубок выполнены открытыми, отношени диаметра дополнительного патрубка и диаметра камеры к диаметру подвод щего трубопровода соответственно составл ют 0,16-0,20 и 0,25-0,30, а отношение суммарной площади отверстий и торцевого сечени трубки к площади его поперечного сечени составл ет 1,4-1,5. Кроме того,, отношени длины трубок и рассто ни между отверсти ми на них к диаметру подвод щего трубопровода составл ют соответственно 0,25-0,30 и 0,05-0,08, при этом отверсти расположены по боковым образующим трубок. Кроме того, распределитель раствора расположен внутри подвод щего трубопровода на одной с ним оси, в корпусе, соосно с подвод щим трубопроводом, при этом отношение рассто ни между сечением выпускного отверсти трубопровода и распределителем к диаметру трубопровода составл ет 0,1-0,3, в корпусе на одной оси с отвод н(им трубопроводом , при этом отнощение рассто ни между сечением входного отверсти трубопровода и распределителем к диаметру трубопровода составл ет 0,1-0,3. На фиг. 1 представлен статичес- ; кий смеситель, продольный разрез, при горизонтальном расположении подвод щего трубопровода и размещении в нем распределител раствора, на фиг. 2 - то же, при вертикальном расположении подвод щего трубопровода и. размещении распределител рас-твора в корпусе, на фиг. 3 - то же, при горизонтальном расположении отвод щего трубопровода и размеще;нии распределител раствора в корпусе, на фиг. 4 - сечение по А-А фиг. 1, 2 и 3. Статический смеситель включает корпус 1, примыкающие к нему и имеющие одинаковьй диаметр подвод щий трубопровод 2 с выпускным отверстием 3 и отвод щий трубопровод 4 с входным отверстием 5, а также реагвнто- провод 6, снабженный приемным сосудом 7 и соединенный с распределителем раствора реагента 8. Последний выполнен в виде цилиндрической камеры 9, имеющей торец 10 и радиальные перфорированные трубки 11. На торце 10 соосно с камерой 9 установ лен патрубок 12, открытый с обоих концом. Трубки 11 снабжены отверсти ми 13, расположенными в два р да по их боковым образующим равномерно по длине, и имеют на свободных концах открытый выход через отверсти 14, скошенные под углом 45°. К двум парам взаимно перпендикул рных трубок 11 прикреплены пружинные полосо вые распоры 15, обеспечивающие соос ное расположение распределител раствора В с подвод щим трубопроводом 2, а также возможность его пере мещени вдоль оси. Отношени диаметра патрубка 12 и диаметра камеры 9 к диаметру подвод щего трубопровода 2 соответственно составл ют 0,16-0,20 и 0,25 0,30, а отношение суммарной площади .отверстий 13 и торцового сечени трубки 11 к площади ее поперечного сечени составл ет 1,4-1,5. Отношени длины трубок 11 и рассто ни между отверсти ми 13 к диаметру подвод щего трубопровода 2 соответственно составл ют 0,25-0,35 и 0,05-0,08. -Статический смеситель работает следующим образом. Раствор реагента подаетс в приемный сосуд 7, из которого по реаге топроводу 6 самотеком поступает в распределитель раствора 8 и в камеру 9, где соедин етс с частью потока воды, вход щей в нее через патрубок 12. Самотечное поступление раствора реагента происходит с динамического уровн в реагентопроводе 6, который превышает уровень в корпусе 1 на су марную величину, определ емую восстановлением скоростного напора в п токе воды, вошедшей через циркул ционный патрубок 12, и потер ми на пора по тракту движени от динамического уровн до выхода разбавленного раствора из.трубок 11. Поступление в камеру 9 части потока воды через циркул ционный патрубок 12 происходит за счет превышени гидроди намического давлени в центральном дре потока над давлением за его пр делами, т.е. в местах выхода разбав ленного раствора из трубок 11. Тракт движени через патрубок 12, камеру 9 и по трубкам 11 составл ет внутренний циркул ционный контур, в котором происходит разбавление раствора, т.е. осуществл етс предварительна стади смещени с одновременным увеличением расхода смеси, что обеспечивает расчетную равномерность истечени из трубок 11. Окончательное смешение раствора реагента с обрабатываемой водой происходит в потоке за трубками 11 в результате турбулентного перемешивани . Благодар соосному расположению камеры 9 и патрубка 12, а также симметричному размещению трубок 11 относительно оси распределител раствора 8 обеспечиваетс равномерное разбавление и распределение раствора в кольцевом зазоре между камерой 9 и патрубком 12, а также между трубками 11. Наличие отверстий 14 на свободных концах трубок 11, в сочетании с увеличением расхода за счет циркул ции части потока, обеспечивает беспреп тственный и непрерывный вывод примесей твердых частиц, содержащихс в растворе, исключа тем самым возможность образовани отклонений или засорени отверстий 13. Наличие скошенных под углом 45 отверстий 14 позвол ет рассредоточить : струи вытеканмцего через них разбавленного раствора на большем участке живого речени потока. При отношени х диаметра патрубка 12 к диаметру подвод щего трубопро-/ вода 2, равных 0,16-0,20, обеспечиваетс оптимальный размер циркул ционного расхода и в св зи с этим на,ибольша эффективность смешени . При отношении указанных диаметров, меньших 0,16 и больших 0,20, циркул ционный расход и эффективность смешени снижаютс : в первом случае - за счет уменьшени площади сечени входного отверсти патрубка 12, во втором - за счет уменьшени разности гидродинамического давлени на входе в указанное сечение и на выходе из трубок 11, а также за счет сужени кольцевого зазора между патрубком 12 и стенками камеры 9. Сравнительные данные, свидетельствующие об оптимальности выбранных отношений , приведены в табл. 1.A known static mixer for treating water with reagents, according to its technical essence and the effect achieved, is closest to the proposed one, comprising a housing with inlet and outlet pipelines in which a reagent solution dispenser is disposed, made in the form of a cylindrical chamber with radially perforated tubes plugged at the free ends, and a flow turbulator, installed in front of the solution dispenser. The holes on the tubes are located in one row on the side opposite to the direction of flow, and symmetrically with respect to the axis of the housing. The ratio of the distance from the holes to the wall of the housing to its radius is 0.3-0.7, and therefore the cross-sectional area of that part of the flow in which the solution jets are dispersed is from 9 to 49%. A flow turbulizer in a wave in the form of a C2 J lattice. In a known static mixer, the mixing of the source water with the p & reagent tube is caused by dispersing it over the stream in separate jets and subsequent mixing, the total flow rate of the solution flowing out of the holes through the reagent line. The disadvantage of the known static mixer is low efficiency (56-88% per 1 s), high energy consumption (exceeding the required more than 2.5 times) and low reliability. This is due to the uneven distribution of the solution in the flow of the produced water due to the fact that more than half of the living section of the flow is outside the dispersion zone of the solution jet, and also, for the reason that the amount of the solution is not enough to ensure the calculated uniformity of outflow from all holes, the need to overcome the hydraulic resistance of the flow turbulator, the danger of the formation of deposits in perforated branches, plugged from the solid ends, as well as clogging tversty due to the presence of particles in solid solutions of technical reagenton containing usually not less than 1% of insoluble impurities. The aim of the invention is to increase the mixing efficiency and reduce energy consumption. This is achieved by the fact that in a static mixer, which includes a housing with inlet and outlet pipes, in which is placed a reagent solution dispenser connected to the reagent conductor, made in the form of a cylindrical chamber with radial perforated tubes, the distributor is additionally equipped with a branch pipe placed inside the cylindrical chamber. its axial end, while the free ends of the tubes are made open, the ratio of the diameter of the additional nozzle and the chamber diameter to the diameter of the inlet pipe ode respectively constitute 0.16-0.20 and 0.25-0.30, and the ratio of the total area of the holes and axial tube section to the cross-sectional area thereof is 1.4-1.5. In addition, the ratio of the length of the tubes and the distance between the holes on them to the diameter of the inlet pipeline are respectively 0.25-0.30 and 0.05-0.08, with the holes arranged along the side forming tubes. In addition, the solution dispenser is located inside the supply piping on the same axis, in the housing, coaxially with the supply piping, and the ratio of the distance between the cross section of the outlet of the pipeline and the dispenser to the diameter of the pipeline is 0.1-0.3, in the case on the same axis with a tap n (named pipeline, the ratio of the distance between the cross section of the inlet of the pipeline and the distributor to the diameter of the pipeline is 0.1-0.3. Fig. 1 shows a static mixer; longitudinal section , P The horizontal arrangement of the supply pipeline and the placement of the solution distributor in it, in Fig. 2, is the same with the vertical arrangement of the supply pipeline and the placement of the solution distributor in the housing, in Fig. 3, the same, with the horizontal arrangement of the outlet piping and placement of the solution distributor in the housing, Fig. 4 shows a section along A-A of Figures 1, 2 and 3. The static mixer includes a housing 1, adjacent to it and having the same diameter supply line 2 with an outlet 3 and outlet pipe d 4 with inlet 5, as well as reagent wire 6, equipped with a receiving vessel 7 and connected to the distributor of reagent solution 8. The latter is made in the form of a cylindrical chamber 9 having an end 10 and radial perforated tubes 11. At the end 10 it is coaxial with the chamber 9 A nozzle 12 is installed, open at both ends. The tubes 11 are provided with openings 13 arranged in two rows along their lateral forming evenly along the length, and at their free ends have an open exit through the openings 14, which are chamfered at an angle of 45 °. Spring strips 15 are attached to two pairs of mutually perpendicular tubes 11, providing coaxial arrangement of the distributor of solution B with inlet pipe 2, as well as the possibility of its displacement along the axis. The ratio of the diameter of the nozzle 12 and the diameter of the chamber 9 to the diameter of the inlet pipe 2, respectively, is 0.16-0.20 and 0.25 0.30, and the ratio of the total area of the holes 13 and the end section of the pipe 11 to its cross-section area em 1.4-1.5. The ratio of the length of the tubes 11 and the distance between the holes 13 to the diameter of the supply pipe 2 is respectively 0.25-0.35 and 0.05-0.08. -Static mixer works as follows. The reagent solution is fed into the receiving vessel 7, from which, through the reagent, the tube 6 flows by gravity into the dispenser of solution 8 and into the chamber 9, where it is connected to a part of the water flow entering it through the nozzle 12. The flow of the reagent solution flows from the dynamic level reagent line 6, which exceeds the level in the housing 1 by the total value determined by the restoration of the velocity head in the water flow entering through the circulation nozzle 12, and the time losses along the movement path from the dynamic level to the output dilute solution iz.trubok 11. Admission to the chamber 9 of the water flow through the circulation pipe 12 occurs due to exceeding the hydrodynamic pressure in the central nucleus of the flow pressure of his affairs so forth, i.e. at the exit points of the diluted solution from the tubes 11. The path of movement through the nozzle 12, the chamber 9 and through the tubes 11 constitutes the internal circulation circuit in which the solution is diluted, i.e. a preliminary stage of displacement is carried out with a simultaneous increase in the mixture flow rate, which ensures the calculated uniformity of outflow from the tubes 11. The final mixing of the reagent solution with the treated water occurs in the flow behind the tubes 11 as a result of turbulent mixing. Due to the coaxial arrangement of the chamber 9 and the nozzle 12, as well as the symmetrical placement of the tubes 11 relative to the axis of the solution dispenser 8, a uniform dilution and distribution of the solution in the annular gap between the chamber 9 and the nozzle 12, as well as between the tubes 11 is provided. The holes 14 on the free ends of the tubes 11 , combined with an increase in flow rate due to the circulation of part of the flow, provides unhindered and continuous removal of impurities of solid particles contained in the solution, thereby eliminating the possibility of deviations or clogging of the apertures 13. The presence of the bevel 45 allows the orifices 14 to disperse: vytekanmtsego jet therethrough dilute solution at a greater portion of the living utterance stream. With ratios of the diameter of the pipe 12 to the diameter of the inlet pipe / water 2, equal to 0.16-0.20, the optimum size of the circulating flow rate is ensured and therefore there is a greater mixing efficiency. With respect to the specified diameters smaller than 0.16 and large 0.20, the circulation flow rate and mixing efficiency decrease: in the first case, by reducing the cross-sectional area of the inlet port of nozzle 12, in the second, by decreasing the difference in hydrodynamic pressure at the inlet section and exit of the tubes 11, as well as due to the narrowing of the annular gap between the nozzle 12 and the walls of the chamber 9. Comparative data indicating the optimality of the selected relations are given in Table. one.

Циркул ционный расход (в %) от общего потокаCirculating flow (in%) of the total flow

Эффективность смешени за 1 с, %Mixing efficiency for 1 s,%

При отношени х диаметра камеры 9 к диаметру подвод щего трубопровода меньших 0,25 (но не меньше 0,16, поскольку вэтом случае невозможно размещение в ней патрубка 12), снижаетс эффективность смешени за счет уменьшени циркул ционного расхода в J eзyльтaтe сужени кольцевого зазора между камерой 9 и патрубком 12 и св занного с этим возрастани гидравлического сопротивлени . При отношени х больших 0,30 эффективность смешени понижаетс за счет сокращени площади рассредоточени струи по живому сечению потока. Например , при отношении 0,40 площадь рассредоточени струй сокращаетс до 84%, а эффективность смешени за 1 с. - до 95% по сравнению с эффективностью 100%, достигаемой при значени х отношений, лежащих в интевале 0,25-0,30,When the ratios of the diameter of the chamber 9 to the diameter of the inlet pipeline are less than 0.25 (but not less than 0.16, since in this case it is impossible to place the nozzle 12 in it), the mixing efficiency decreases due to a decrease in circulation flow in the J narrower reduction of the annular gap chamber 9 and nozzle 12 and the associated increase in hydraulic resistance. At ratios greater than 0.30, the mixing efficiency decreases due to a reduction in the jet spreading area over the living section of the flow. For example, with a ratio of 0.40, the dispersed area of the jets is reduced to 84%, and the mixing efficiency in 1 s. - up to 95% compared with the efficiency of 100% achieved with ratios in the inteval of 0.25-0.30,

При отношени х суммарной площади отверстий 13 и торцового сечени трубки 11 к площади его поперечного Степень увеличени площади секторов, расположенных между трубками, в радиальном направлении Степень увеличени расходов вдоль трубки Эффективность смешени за 1 с, %When the ratios of the total area of the holes 13 and the end section of the tube 11 to the area of its transverse The degree of increase in the area of sectors located between the tubes in the radial direction The degree of increase in flow along the tube Mixing efficiency for 1 s,%

Таблица 1Table 1

0,750.75

0,950.95

0,650.65

100100

9494

сечени , составл ющих 1,4-1,5, обеспечиваетс та степень равномерности распределени раствора по площади секторов, расположенных между трубками 11, котора соответствует степени увеличени этой площади в радиальном направлении, т.е. в направлении движени раствора в трубках 11. При отношени х указанных площадей, меньших 1,4, степень увеличени расходов через отверсти 13 вдоль трубок 11 снижаетс , а при отношени х , больших 1,5, повыиаетс по сравнению с одной и той же степенью увеличени площади секторов в радиальном направлении. В обоих случа х возрастает несоответствие между указанными показател ми, что ведет к снижению равномерности распределени раствора по живому сечеЯию потока, и как следствие, к снижению эффективности смешени . СравнителБ- . ные данные, подтверждающие оптимальность выбранных отнощении, при- , ведены в табл. 2.the sections of 1.4-1.5 ensure the degree of uniformity of the distribution of the solution over the area of the sectors located between the tubes 11, which corresponds to the degree of increase of this area in the radial direction, i.e. in the direction of solution flow in the tubes 11. With the ratios of the indicated areas smaller than 1.4, the degree of increase in flow rates through the holes 13 along the tubes 11 decreases, and with ratios greater than 1.5, it increases in comparison with the same degree of increase sector areas in the radial direction. In both cases, the discrepancy between these indicators increases, which leads to a decrease in the uniformity of the distribution of the solution in the living section of the flow, and as a result, to a decrease in the efficiency of mixing. Comparative. The data confirming the optimality of the selected ratios are given in Table. 2

Таблица 2 , 2,8: 3,3:1 4,0:1 4,0:1 6,7:1 При отношении длины трубок Ии шага отверстий 13 к диаметру подвод щего трубопровода 2, соответствен но равных 0,25-0,30 и 0,05-0,08, а также при расположении отверстий ;13 по боковым образующим трубок 11 обеспечиваетс оптимальное рассредо чение мест выхода разбавленного рас вора по сечению потока. При отношени х , касающихс длины трубок 11, меньших 0,25, и отношени х, касающихс шага отверстий 13, больших 0,08, а также при расположении отверстий 13 не по боковым образующим снижаетс равномерность распределени разбавленного раствора за счет .уменьшени плотности рассредоточени мест его выхода в поток. При отношени х тех же величин к диаметру подвод щего трубопровода 2 соответственно больших 0,30 и меньших 0,05 излишне усложн етс конструкци рас пределител раствора 8 за счет увел чени его габаритов и числа отверстий 13. Предлагаемый статический смеситель может быть использован при сме шении воды как с одним, так и с несколькими реагентами. В последнем случае дл каждого из них предусмат риваетс самосто тельный реагентопровод 6 с приемным сосудом 7 и распределителем раствора 8, которые устанавливаютс с соблюдением требуемой последовательности смешени с каждым реагентом. При этом возмож ны следующие варианты расположени распределител раствора 8 (одного или нескольких): рнутри подвод щего трубопровода 2 на одной с ним оси, в корпусе 1, соосно с подвод щим трубопроводом 2, при этом отношение рассто ни мевду сечением его выпускного отверсти 3 и распределите лем раствора 8 срставл ет 0,1-0,3, в корпусе 1, соосно с отвод щим тру бопроводом 4, причем отношение рассто ни между его входным сечением 5 и распределителем раствора 8 составл ет 0,1-0,3. При вертикальном расположении ос распределител раствора 8 трубки 11 наклонены под углом 30® к горизонтальной плоскости, что улучшает транспортирование твердых частиц к выходу через торцовые отверсти 14. При горизонтальном расположении оси распределител раствора 8 трубки 11 размещены вертикально. Предлагаемый статический смеситель обладает высокой эффективностью смешени , обусловленной наличием дополнительного патрубка в распределителе раствора реагента, а также перфорированных трубок с оптимальным соотношением площади поперечного сечени и суммарной площади отверстий, ИЗ которых происходит истечение раствора, обеспечивающих его предварительное разбавление с одновременным увеличением расхода, а также равномерное распределение его в потоке обрабатываемой воды, полное смешение достигаетс за 0,2-0,4 с., что в 2,5-3 раза вьшхе, чем в известном статическом смесителе. , 1 / Снижаютс энергозатраты на смешение благодар исключению турбулизирующих устройств и предварительному разбавлению раствора без применени внешней энергии. Условные потери напора (при скорости потока 1 м/с) и соответствующие им затраты энергии на смешение в 2,5 раза меньше, чем в известном статическом смесителе . Свободные концы трубок распределител выполнены открытыми, что в сочетании с увеличением расхода за счет установки дополнительного патрубка исключает опасность образовани отложений и засорени отверстий . Кроме того, возможно смешение воды с несколькими реагентами, смеситель прост по конструкции .благодар исключению специального узла - турбулизатора , удобен в эксплуатации в св зи с п1)актически полным отсутствием простоев благодар свободному размещению распределител раствора, обеспечивающему возможность его быстрой замены.Table 2, 2.8: 3.3: 1 4.0: 1 4.0: 1 6.7: 1 With the ratio of the length of the tubes AI to the pitch of the holes 13 to the diameter of the inlet pipeline 2, respectively, equal to 0.25-0 , 30 and 0.05-0.08, as well as at the location of the holes; 13 along the lateral forming tubes 11, an optimum distribution of the diluted solution exit points over the flow cross section is ensured. With ratios relating to the length of the tubes 11, less than 0.25, and ratios relating to the pitch 13, greater than 0.08, as well as with the location of the holes 13 not on the side generators, the uniform distribution of the diluted solution decreases due to the reduced density of the distribution of places its output to the stream. At ratios of the same values to the diameter of the inlet pipeline 2, respectively, greater than 0.30 and less than 0.05, the design of the distributor of solution 8 is unnecessarily complicated by increasing its size and the number of holes 13. The proposed static mixer can be used when mixing waters both with one, and with several reagents. In the latter case, for each of them, an independent reagent line 6 with a receiving vessel 7 and a solution distributor 8 is provided, which are installed in compliance with the required sequence of mixing with each reagent. In this case, the following options are available for distributing solution dispenser 8 (one or several): Inside supply pipe 2 on the same axis with it, in housing 1, coaxially with supply pipe 2, while the ratio of the distance between the cross section of its outlet opening 3 and by distributing solution 8, it is 0.1-0.3 in case 1, coaxially with outlet pipe 4, and the ratio of the distance between its inlet section 5 and solution distributor 8 is 0.1-0.3. With a vertical arrangement of the axis of the solution dispenser 8, the tubes 11 are inclined at an angle of 30® to the horizontal plane, which improves the transportation of solid particles to the outlet through the end openings 14. With the axis of the solution dispenser 8 horizontal, the tubes 11 are placed vertically. The proposed static mixer has a high mixing efficiency, due to the presence of an additional pipe in the distributor of the reagent solution, as well as perforated tubes with an optimal ratio of cross-sectional area and total hole area, from which the solution flows, ensuring its pre-dilution with simultaneous increase in flow rate, as well as uniform its distribution in the stream of treated water, complete mixing is achieved in 0.2-0.4 s., which is 2.5-3 times higher, than in the famous static mixer. , 1 / The energy consumption for mixing is reduced due to the elimination of turbulizing devices and the preliminary dilution of the solution without the use of external energy. Conventional head loss (at a flow rate of 1 m / s) and the corresponding energy consumption for mixing is 2.5 times less than in a known static mixer. The free ends of the distributor tubes are made open, which, combined with an increase in consumption by installing an additional pipe, eliminates the risk of scaling and clogging of the holes. In addition, it is possible to mix water with several reagents, the mixer is simple in design. Thanks to the exclusion of a special turbulizer unit, it is convenient to use in connection with P1), virtually complete lack of downtime due to the free placement of the solution distributor, which makes it possible to replace it quickly.

Claims

1. STATIC MIXER, mainly for mixing water with reagent solutions, comprising a housing with inlet and outlet pipes, in which a reagent solution distributor connected to the reagent pipe is arranged, made in the form of a cylindrical chamber with radial perforated nozzles, characterized in that, in order to increase mixing efficiency and reducing energy consumption, the distributor is additionally equipped with a nozzle placed inside the cylindrical chamber at its end What axis. $

SU „, .1075489

2. The mixer according to π. 1, characterized in that the free ends of the tubes of the distributor are made open.

3. Mixer according to π. 1, characterized in that the ratio of the diameter of the additional pipe and the diameter of the chamber to the diameter of the inlet pipe is 0.16-0.20 and 0.25-0.30, respectively, and the ratio of the total area of the holes and the end section of the tube to its cross-sectional area is 1.4-1.5.

4. The mixer according to π. 1, characterized in that the ratio of the length of the tubes and the distance between the holes on them to the diameter of the supply pipe are 0.25-0.30 and 0.05-0.08, respectively, with the holes located along the side generatrix of the tubes.

5. The mixer according to π. 1, characterized in that the solution distributor is located inside the inlet pipe on the same axis with it.

6. The mixer according to claim 1, characterized in that the solution distributor is located in the housing coaxially with the supply pipe, the ratio of the distance between the cross section of the outlet of the pipeline and the distributor to the diameter of the pipeline is 0.1-0.3.

7. The mixer according to claim 1, characterized in that the solution distributor is located in the housing on the same axis with the discharge pipe, the ratio of the distance between the cross section of the input hole of the pipe and the distributor to the diameter of the pipe is 0.1-0.3.