SU1121031A1 - Эжектор-смеситель - Google Patents

Abstract

1. ЭЖЕКТОР-СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус с осевым каналом и р дами сопел, размещенных в стенках канала тангенциально и под острым углом к его оси, уменьшающихс  в направлении осевого потока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности смешени , он снабжен валом с турбинными лопатками , установленными в осевом канале с возможностью свободного вращени  против каждого р да сопел. 2. Эжектор-смеситель по п. 1, отличающийс  тем, что угол наклона лопаток-увеличиваетс  по ходу осевого потока от 10 до 50° и угол наклона сопел составл ет Vl.l 20-80

Description

Изобретение относитс  к смешению жидкостей, в частности дл  смешени  эмульсии и промывочной воды перед центробежным насосом, и может быть использовано в нефт ной и нефтеперерабатывающей промьшшенности. Известен эжекторный смеситель, содержащий активное сопло свободного вращени  с лопатками на его внутренней и наружной поверхности дл  закрутки активных и пассивных сред Cl Недостатков устройства  вл етс  мала  эффективность смешени , обусловленна  тем, что лопатки дл  закрутки сред расположены не в зоне смешени  двух жидкостей. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му эффекту  вл етс  эжектор-смесител с осевым каналом и р дами сопел, размещенных в стенках корпуса тангенциально и под острым углом к его оси, уменьшающихс  в направлении осевого потока и образующих угол 20-40° с касательной к стенке осевог канала L2j. Однако в известном эжекторе-смесителе в зоне смешени  жидкостей отсутствуют турбулизирующие элементы что  вл етс  причиной малой эффектив ности смешени . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности смешени  жидкостей . Указанна  цель достигаетс  тем, что эжектор-Смеситель, содержащий корпус с осевым каналом и р дами сопел , размещенных в стенках тангенци ально и под острым углом к его оси, снабжен валом с турбинными лопатками установленными в осевом канале с возможностью свободного вращени  напротив каждого р да сопел. Угол наклона лопаток увеличиваетс  по ход осевого потока от 10 до 50° и угол наклона сопел составл ет 20-80. На фиг.1 представлено устройство общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 Устройство имеет корпус 1 с осе вым каналом 2, сопла 3, турбинные лопатки 4, размещенные на центральном валу 5, узлы подшипников 6, стержни креплени  7, патрубок дл  подвода активной среды 8. Турбинные лопатки имеют фиксированное положение по дпине осевого канала и расположены напротив каждого р да сопел 3 под углом 10-50. Устройство работает следующим образом . Низконапорный поток жидкости, например водонефт на  эмульси , поступает в эжектор-смеситель через осевой канал 2. Туда же через патрубок 8 и сопла 3 подаетс  высоконапорный поток рабочей жидкости, например промывочна  вода. Струи рабочей жидкости вытекают из сопел с высокой скоростью и попадают на турбинные лопатки 4, привод  их во вращение. При этом происходит смешение жидкостей за счет впрыскивани  струй жидкости, соударени  струй о лопатки, вращени  турбинных лопаток и турбулизации потока эмульсии лопатками, проход щего через осевой канал 2. Кройе того, имеет место всасывание низконапорного потока высоконапорным за счет эжектирующего действи  входных струй жидкости и насосного эффекта турбинных лопаток . В результате происходит эффективное смешение жидкостей без создани  заметных гидродинамических потерь напора. При выборе угла наклона турбинных лопаток и сопел насосный эффект турбинных лопаток максимален в направлении осевого канала при угле лопаток 45, эжектирующий эффект сопел минимален при угле со стенками осевого канала 90° и максимален при 0 гидродинамическое давление струи на лопатки турбины в направлении вращени  максимально при угле сопел к стенке осевого канала и угле лопаток тзфбины к плоскости поперечного сечени  90 и минимален при 0°. В соответствии с этим угол сопел прин т 20 - 80°, больший угол сопел (80) в сравнении с прототипом (40°) в первом р ду осевого канала обусловлен стремлением увеличить скорость вращени  турбинной лопатки. При угле большем 80° минимален эжектирующий эффект входных струй, при угле меньшем 20 минимально давление струй активной жидкости на лопатки турбины в направлении вращени . Соответственно , при угле лопаток меньше 10° минимален насосный эффект турбинных лопаток в направлении движени  эмульсии , а при угле большем 50 уменьшаетс  как насосный эффект лопаток так и давление струй жидкости в направлении вращени , кроме того, при зтом возрастает сопротивление потоку в осевом канале. Прин тые углы сопел в пределах 80 - 20° и углы наклона турбинных лопаток 10 - 50° с уменьшением углов сопел и увеличением углов наклона лопаток в направлении движени  эмульсии по осевому каналу обеспечивают наилучшие услови  дл  закручивани  турбинных лопаток в начале осевого канала и усилени  эффекта всасывани  и смешени  фаз в последних р дах сопел . Установка смесител -эжектора перед центробежным насосом позвол ет увеличить технологическую эффективность 11 14 центробежных насосов. При этом более полное эмульгирование нефт ной эмульсии в избытке водной фазы, т.е. более полное смешивание, позвол ет избежать расслоени  фаз (нефти в воде) в трубопроводе перед центробежным насосом. Снижение до минимума гидродинамических потерь напора на приеме центробежного насоса при смешении промывочной воды и эмульсии позвол ет при этом обеспечить устойчивую работу центробежного насоса с производительностью , соответствующей паспортной характеристике.

Фиг.2

w.J

Claims (2)

1. ЭЖЕКТОР-СМЕСИТЕЛЬ, содержащий корпус с осевым каналом и рядами сопел, размещенных в стенках канала тангенциально и под острым углом к его оси, уменьшающихся в направлении осевого потока, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности смешения, он снабжен валом с турбинными лопатками, установленными в осевом канале с возможностью свободного вращения против каждого ряда сопел.

2. Эжектор-смеситель по π. 1, о тличающийся тем, что угол наклона лопаток-увеличивается по ходу осевого потока от 10 до 50° и угол наклона сопел составляет 20-80°.

SU и 21031

Фиг .1