SU1369780A2 - Кавитационный смеситель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к кавита- ционным смесител м и позвол ет интенсифицировать процесс перемешивани . Кавитационный смеситель содержит корпус с патрубками подвода и отвода среды, внутри которого размещен приводной вал. На валу установлены кронштейны с кавитаторами в виде крыльчаток. Между крыльчатками установлены кольцевые перегородки. На обращенных друг к другу сторонах кольцевых перегородок в.периферийной их части выполнены кольцевые желоба, образук цие между собрй Topioo6pa3- ную камеру, а в центральной части - углублени  в форме усеченного конуса , образующие между собой полость, сообщенную с торообразной камерой. При этом крыльчатки размещены в торообразной камере, а кронштейны - в сообщенной с ней полости. Крыльчатки снабжены размещенными снаружи конфузорами и расположены в их узкой части. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. сл

Description

со а

оо

BOM подвода управл ющего сигнала на припод 21.

Валы 4 и 9 соединены между собой посредством конической зубчатой передачи 22. Обтекатель 23 служит дл  уменьшени  гидравлического сопротивлени .

Навигационный смеситель работает следующим образом.

Смешиваемые жидкости подают в патрубки 2, откуда жидкость попадает в полость корпуса 1, в котором дви жутс  крыльчатки 7, приводимые в движение кронштейнами 6. Скорость движени  легко изменить как изменением скорости вращени  двигател , так и выбором длины кронштейна 6, добива- лсь такой скорости ДР жжени  кавита- торов, чтобы образующиес  при их движении кольцевые каверны имели заданную длину. При поступлении смешиваемых жидкостей в камеры 10 они подвергаютс  воздействию кавитационных пузырьков в течение длительного времени , поскольку корпус 1 может содержать значительное количество камер с движущимис  в них кавитаторами.

Использование в кавитаторах конфу- зоров 13 позвол ет дополнительно разгон ть поток жидкости до более высоких скоростей, что обеспечивает увеличение количества кавитационных пузырьков и, как следствие, интенсификацию перемешивани ; снижение скорости вращени  кронштейнов и, как следствие, уменьшение материалоемкости .

Размещение внутри конфузора в его

камерой. РСрыльчатки 7 раамеще- 40 узкой части крыльчатки 7 позвол ет

закручивать поток, что увеличивает длину каверны.

Горообразна  камера 10 позвол ет уменьшить проскальзывание жидкости мимо крыльчаток, что уменьшает размеры мертвых зон, при этом повышаетс  однородность смеси. Уменьшение зазора между перегородками и кавитаторами позвол ет достигать кавитади-. энного режима при уменьшении на 35- 40% скорости вращени  кавитаторов.

Наличие углублений 11 в форме усеченного конуса, образующ 1х полость 12, сообщенную с камерой 10, позвол Изобретение относитс  к пе;)емеши- наиию в химической, нефтехими-геской и других отрасл х народного хоз йства ,.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса смешени .

На фиг. 1 изображен смеситель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 разрез ю Б-Б на фиг. 2.

Кавитационный смеситель содержит корпус 1 с устройствами подвода и отвода среды - патрубками 2 и 3, внутри которого размещен приводной и вал 4, соединенный с двигателем 5. На налу 4 установлены кронштейны 6 с к.тппмч орами в пиде крыльчаток 7. i-oi)iiyc с-.набжеи кольцевыми перегород- K.JMH S, уста 1ОВ 1енными между крыль- 20 чатка ш. При этом патрубки 2 разме- IIU им напротив крыльчаток. Смеситель снабжен дополнительным приводным валом 9 с кронштейнами 6 и крыльчатками .7, установленными соосно валу 25 с возможностью вращени  в противоположную сторону.

Вал ч может быть выполнен в Btu;e винта (не показан), и патрубки 2 ус- 30 тановлены на корпусе тангенциально.

На обращенных друг к другу сторонах кольцевых перегородок 8 в периферийной их части выполнены кольцевые желоба 9, образующие между гобой ЗБ -горообразную камеру 10, а в це траль sioii части - уг.чублени  1 1 в форме усеченного конуса, образующие между со- ой полость 12, сообщенную с Разной

иы в горообразН11Й камере 10, а кронштейны - в сообщенной с ней полости 12. Крьшьчатки 7 снабжены размещен- снаружи нх конфузорами 13. Крыль- чааки 7 расположены Б узкой части 45 конфузоров 13. На валах 4 и 9 закреплены рычаги 14, размещенные в плоскости вращени  кронштейнов 6. При : )том рычаги снабжены установленными ь л их свободных концах телами враще- 50 ВИЯ 15 с плоской лобовой поверхностью 16. Рычаги 14 снабжены средством 17 их углового перемещени  в плоскости вращени , включающим т ги 18

I 19, шарнирно соединенные с кронштей-55 Уменьшить паразитный отток жидкос- ном 6 и рычагом 14. Вторые концы т г Ч и из объема тора, а за счет суже- С1.1елиноиы со штоком 20. Второй конец привела 21 соединен с приводным вани  скорость жидкости, поступающей в объем камеры, увеличиваетс , что улучшает процесс смешени  компонентов

лом, (x UiUHiieMti HHo  вл ющимс  средст Уменьшить паразитный отток жидкос- Ч и из объема тора, а за счет суже-

ни  скорость жидкости, поступающей в объем камеры, увеличиваетс , что улучшает процесс смешени  компонентов

3 1369780

рычагов 14, снабженных

ро ци чи см сч кр ну

телом вращени  15 с плоской лобовой поверхностью 16, позвол ет повысить эффективность использовани  энергии схлопывани  микропузырьков. Кавита- ционные микропузырьки, образованные за кавитаторами 7, схлопьгеаютс  с образованием кумул тивной микроструйки в хвостовой части каверны, микроструйки прошивают жидкость, при этом происходит смешение.

При ударе кумул тивной струйки о слой жидкости, смачивающей лобовую поверхность 16 тела 15, эффективность обработки увеличиваетс  в 5- 6 раз и одновременно эффективность такого воздействи  в большей мере не зависит от в зкости смеси, что позвол ет использовать данный метод при смешении жидкостей с в зкостью более 300 сСт.

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 проти2 , Кавитационный смеситель по отличающийс  тем, чт

воположным направлением вращени  позвол ет интенсифицировать процесс сме- ЗО крыльчатки снабжены размещенными шени  за счет турбулизации потока снаружи их конфузорами. жидкости нижней и верхней частей корпуса 1.

Подача смешиваемых жидкостей в корпусе 1 через тангенциально установленные патрубки 2 также позвол ет уменьшить гидравлические потери, так как при этом движущиес  крыльчатки оказьюают меньшее сопротивление входному потоку жидкости.

35

40

3.Кавитационный смеситель по ПП.1 и2, отличающийс тем, что крыльчатки расположены узкой части конфузоров.

4.Кавитационный смеситель по пп,1-3, отличающийс  тем, что он снабжен закрепленным валу рычагами, размещенными в по ти вращени , при этом рычаги сна ны установленными на их свободны концах телами вращени  с плоской бовой поверхностью.

Изменение углового положени  рычагов позвол ет устанавливать тело 15 в зоне наибольшей эффективности схлопьгоани  микропузырьков, котора  размещена в хвосте каверны и зависит от физико-химических свойств жидкости .

Использование предлагаемого устройства в сравнении с известным кавита- ционным аппаратом обеспечивает значительную интенсификацию процесса смешени  высоков зких жидкостей за счет повышени  полезного действи  крыльчаток, обеспечивающих равномерную закрутку потока.

Claims (5)

1. Кавитационный смеситель по авт..св. № 1114452, отличаю- щ и и с   тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивани , ма обращенных друг к другу сторонах кольцевых перегородок в периферийной их части выполнены кольцевые желоба, образующие между собой торообразную

камеру, а в центральной части - углублени  в форме усеченного конуса, образующие между собой полость, сообщенную с торообразной камерой, при этом крыльчатки размещены в торообразной камере, а кронштейны - в сообщенной с ней полости.

2, Кавитационный смеситель по п.1, отличающийс  тем, что

крыльчатки снабжены размещенными снаружи их конфузорами.

крыльчатки снабжены размещенными снаружи их конфузорами.

3.Кавитационный смеситель по ПП.1 и2, отличающийс  тем, что крыльчатки расположены в узкой части конфузоров.

4.Кавитационный смеситель по пп,1-3, отличающийс  тем, что он снабжен закрепленными на валу рычагами, размещенными в полости вращени , при этом рычаги снабжены установленными на их свободных концах телами вращени  с плоской лобовой поверхностью.

5.Кавитационный смеситель по пп. 1- 4, отличающийс  тем, что рычаги снабжены средством их углового перемещени  в плоскости вращени  .

A-A

15

J «

(Pue. f

5 - В

Q}uf.3