SU1114452A1

SU1114452A1 - Cavitation mixer

Info

Publication number: SU1114452A1
Application number: SU823457298A
Authority: SU
Inventors: Леонид Иванович Пищенко; Анатолий Иванович Павловский; Александр Анатольевич Шурпач
Original assignee: Pishchenko Leonid; Pavlovskij Anatolij; Shurpach Aleksandr A
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1984-09-23

Abstract

1. КАВИТАЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус с устройствами подвода и отвода среды, внутри которого размещен приводной вал с кавита тором в виде крыльчатки, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса смешени , приводной вал снабжен дополнительными крыльчатками и кронштейнами, на которых установлены крыльчатки, корпус снабжен кольцевыми перегородками , установленными между крыльчатками , и устройство подвода среды вьтолнено в виде патрубков, размещенных напротив крыльчатки. 2.Смеситель по п.1, о т л ичающййс тем, что он снабжен дополнительным приводным валом с кронштейнами и крыльчатками, установленными соосно основному приводному валу с возможностью вращени в противоположную сторону. 3.Смеситель по пп.1 и 2, отличающийс тем, что вал вьтолнен в виде винта и патрубки подвода среды установлены на корпусе тангенциально .1. CAVITATION MIXER, comprising a housing with devices for supplying and discharging the medium inside which a drive shaft with an impeller-shaped cavitator is placed, characterized in that, in order to intensify the mixing process, the drive shaft is equipped with additional impellers and brackets on which the impellers are mounted, the casing is provided with annular partitions installed between the impellers, and the device for supplying the medium is made in the form of branch pipes located opposite the impeller. 2. The mixer according to claim 1, wherein it is equipped with an additional drive shaft with brackets and impellers mounted coaxially with the main drive shaft rotatably in the opposite direction. 3. A mixer according to claims 1 and 2, characterized in that the shaft is made in the form of a screw and the nozzles for supplying the medium are mounted on the body tangentially.

Description

1 Изобретение относитс к химическо и нефтехимической переработкам, а именно.к смешивающим устройствам. Известен кавитационный смеситель который содержит камеру с патрубками подачи и отвода, приводной вал с содержащейс на нем кавитирующёй крыльчаткой, причем лопасти крыльчатки выполнены в виде пластины трапециевидного сечени и обращены боль шим основанием трапеции в сторону вращени L1. Использование такого кавитационно го аппарата дл смешивани высоков зких жидкостей малоэффективно, так как врем воздействи кавитации (врем пребывани жидкости в аппарате ) довольно незначительно. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс кавитационный смеситель, содержащий корпус с устройствами подвода и отво да среды, внутри которого размещен приводной вал с кавитатором в виде крыльчатки 21. Недостатком известного смесител вл етс его недостаточна интенсивность при смешении высоков зких жидкостей, скорость движени которых мала. Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса смешени . Поставленна цель достигаетс тем, что в кавитационном смесителе, содержащем корпус с устройствами под вода и отвода среды, внутри которого размещен приводной вал с кавитатором в виде крыльчатки, приводной вал сна жен дополнительными крыльчатками и кронштейнами, на которых установлены крыльчатки, корпус снабжен коль цевыми перегородками, установленными между крыльчатками, и устройство под вода среды выполнено в виде патрубков , размещенных напротив крыльчаток . Кроме того, смеситель снабжен дополнительным приводным валом с кронш тейнами и крыльчатками, установленны ми соосно основному приводному валу с возможностью вращени в противоположную сторону. Причем вал выполнен в виде винта , и патрубки подвода среды установ лены на корпусе тангенциально. На фиг.1 изображен предлагаемый кавитационный смеситель, общий вид, на фиг.2 - то же, с дополнительным 22 приводным валом, общий пид, на фиг.3 - то же, с винтообразным приводньм валом и тангенциально подсоединенными патрубками подачи, общий вид. Кавитационный смеситель состоит из корпуса 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3. Корпус 1 содержит приводной вал 4, соединенный с двигателем 5 На стенках корпуса 1 установлены кольцевые перегородки 6, между которыми размещены кавитирующие крыльчатки 7. Кавитирующие крыльчатки 7 укреплены на концах кронштейнов 8, закрепленных на приводном валу 4. Смешиваемые жидкости подают в патрубки 2, откуда жидкости попадают в полость между перегородками 6, которой движутс кавитирующие крыльчатки 7, приводимые в движение кронштейнами 8. Скорость движени легко изменить как изменением скорости вращени двигател 5, так и выбором длины кронштейнов 8, добива сь такой скорости движени крьшьчаток, чтобы образующиес при их движении кольцевые каверны заполн ли всю полость между перегородками. При поступлении смешиваемых жидкостей в ПОЛОСТЬ между перегородками, они подвергаютс воздействию кавитационных пузырьков в течение длительного времени, поскольку корпус 1 содержит значительное количество перегородок с движущимис между ними кавитирующими крьшьчатками. Кавитационный смеситель может быть выполнен с дополнительным приводным валом 9 (фиг.2) с противоположным направлением вращени , на котором укреплены кавитирующие крьшьчатки 7. Основной приводной вал 4 и дополнительный приводной вал 9 соединены с двигателем 5 через конические зубчатые передачи 10. В таком смесителе смешиваемые жидкости также подают в полости между перегородками, где происходит смешивание жидкостей за счет воздейстВИЯ кавитирующих пузырьков, образующихс при движении кавитирующих крьшьчаток 7. В нижней части корпуса 1 жидкость закручиваетс центробежными силами в противоположную сторону по отношению к движению жидкости в верхней части корпуса 1. Применение дополнительного приводного вала 9 с противоположным направлени3 .111 The invention relates to chemical and petrochemical processing, namely to mixing devices. A cavitational mixer is known which contains a chamber with supply and discharge nozzles, a drive shaft with a cavitating impeller on it, the impeller blades being in the form of a trapezoidal plate and facing the large trapezium base in the direction of rotation L1. The use of such a cavitation apparatus for mixing highly viscous liquids is ineffective, since the exposure time of cavitation (the residence time of the fluid in the apparatus) is rather short. The closest in technical essence to the present invention is a cavitation mixer, comprising a housing with devices for supplying and evacuating the medium, inside which a drive shaft with a cavitator in the form of an impeller 21 is placed. A disadvantage of the known mixer is its insufficient intensity when mixing highly viscous liquids, the speed of movement which is small. The aim of the invention is to intensify the mixing process. The goal is achieved by the fact that in a cavitation mixer containing a housing with devices for water and removal of the medium, inside which is placed a drive shaft with a impeller-shaped cavitator, a drive shaft for sleeping with additional impellers and brackets on which the impellers are mounted, the housing is equipped with ring partitions installed between the impellers, and the device under the water environment is made in the form of pipes placed opposite the impellers. In addition, the mixer is equipped with an additional drive shaft with a bracket and the impellers mounted coaxially with the main drive shaft rotatably in the opposite direction. Moreover, the shaft is made in the form of a screw, and the medium inlets are mounted tangentially on the body. Figure 1 shows the proposed cavitation mixer, a general view, in Figure 2 - the same, with an additional 22 drive shaft, a common pit, in Figure 3 - the same, with a helical drive shaft and tangentially connected feed nozzles, general view. The cavitating mixer consists of a housing 1 with inlets 2 and a drain 3. The housing 1 contains a drive shaft 4 connected to the engine 5 On the walls of the housing 1 are mounted annular partitions 6, between which are placed the cavitating impellers 7. The cavitating impellers 7 are fixed on the ends of the brackets 8, mounted on the drive shaft 4. The mixed liquids are fed to the nozzles 2, from where the liquids enter the cavity between the partitions 6, with which the cavitating impellers 7 move, driven by the brackets 8. The speed It is easy to change both by changing the speed of rotation of the engine 5 and by choosing the length of the brackets 8 to achieve such speed of movement of the crutch so that the annular cavities formed during their movement fill the entire cavity between the partitions. When mixed liquids enter the CAVITY between the partitions, they are exposed to cavitation bubbles for a long time, since the housing 1 contains a significant number of partitions with cavitating ridges moving between them. The cavitation mixer can be made with an additional drive shaft 9 (FIG. 2) with the opposite direction of rotation, on which cavitating hooks 7 are fixed. The main drive shaft 4 and the additional drive shaft 9 are connected to the engine 5 via bevel gears 10. In this mixer, the mixes liquids are also fed into the cavities between the partitions, where the liquids are mixed due to the effect of cavitating bubbles formed during the movement of cavitating cores 7. At the bottom of the housing 1 The tank is twisted by centrifugal forces in the opposite direction with respect to the movement of fluid in the upper part of housing 1. The use of an additional drive shaft 9 with the opposite direction 3 .11

ем вращени позвол ет интенсифццировать процесс смешени за счет турбулизацин потока жидкости на границе раздела нижней и верхней частей корпуса 1 .Rotation allows to intensify the mixing process due to turbulizacin fluid flow at the interface of the lower and upper parts of the housing 1.

Поверхность приводного вала 4 может быть выполнена винтообразной формы (фиг.З), патрубки подвода 2 установлены тангенциально.The surface of the drive shaft 4 can be made of a helical shape (FIG. 3), the inlet pipes 2 are installed tangentially.

При подаче смешиваемьпх жидкостей в корпус 1 с приводным валом 4, выполненным винтообразной формы, скавитированна жидкость выталкиваетс этим винтообразным валом через патрубок 3 отвода. Использование винтообразной формы приводного вала 4 позвол ет уменьшить гидравлическиеWhen mixing the fluids are fed into the housing 1 with the drive shaft 4, which is made of a screw-shaped form, the scavenged liquid is pushed out by this screw-shaped shaft through the branch pipe 3 of the outlet. The use of a screw-shaped drive shaft 4 allows for a reduction in hydraulic

14А5214A52

потери в смесителе, так как приводртой вал используетс частично как насос.losses in the mixer, as the drive shaft is used in part as a pump.

Подача смешиваемых жидкостей в корпус 1 через тангенциальные пат5 рубки 2 также позволит уменьшить гидравлические потери, так как при этом движущиес крыльчатки оказьтают меньшее сопротивление входному потоку жидкости.The flow of the mixed fluids into the housing 1 through the tangential Pat5 of the cabin 2 will also reduce the hydraulic losses, since the moving impellers will have less resistance to the input fluid flow.

to Наилучший пример выполнени кавитационного смесител - смеситель с приводным валом, поверхность которого выполнена винтообразной формы. В такой конструкций удачно сочетают )5 с простота изготовлени , интенсификаци процесса смешени и уменьшение гидравлических потерь.to The best example of a cavitation mixer is a mixer with a drive shaft, the surface of which is made in the form of a screw. Such constructions successfully combine 5 with the simplicity of manufacture, intensification of the mixing process and reduction of hydraulic losses.

&&

ЛL

//

%%

Фиг.22

SS

ukuk

ЭUh

LjLj

У2.Y2.

сwith

Фиг,3FIG 3

Claims

1. A CAVITATION MIXER containing a housing with media inlet and outlet devices, inside which a drive shaft with a cavitator in the form of an impeller is placed, characterized in that, in order to intensify the mixing process, the drive shaft is equipped with additional impellers and brackets on which are installed the impellers, the casing is equipped with annular partitions installed between the impellers, and the medium supply device is made in the form of nozzles placed opposite the impeller.

2. The mixer according to claim 1, characterized in that it is provided with an additional drive shaft with brackets and impellers mounted coaxially with the main drive shaft to rotate in the opposite direction.

3. The mixer according to claims 1 and 2, characterized in that the shaft is made in the form of a screw and nozzles for supplying the medium are installed tangentially on the housing.

1,114,452 A

1 1 14452