SU1414435A1 - Способ смешени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии смешени  потоков жидкостей или газов. Способ позвол ет повысить эффективность смешени  при цикличной подаче поперечного потока. Способ подачи двух сред заключаетс  в в том, что в центральный поток одной среды подают поперечный поток другой среды, который распределен на р д струй. Подачу поперечного компонента осуществл ют циклично, при этом в . каждом цикле подачи место ввода попе-- речного потока непрерьшно перемещают в сторону входа центрального потока , а в начале цикла место подачи сох- 5 ран ют неизменным. 5 ил. (Л

Description

4

00

ел

И.чобретение относитс  к техноло- гии смешени  турбулентных потоков жидкостей или газов и может быть использовано дл  повышени  интенсивных характеристик смесительных устройств в различных отрасл х промьпи- ленности, в частности нефтехимическо где дл  приготовлени  многокомпонентных растворов, подачи ингибиторов коррозии и других реагентов в основном используетс  импульсна  подача поперечного компонента с помощью дозировочных насосов .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса смешени  при цикличной подаче поперечного потока.

На фиг.1 приведена принципиальна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - график зависимости качества смешени  (0) от текущего времени процесса согласно известному способу при К 1; на фиг.З - график зависимости качества смешени  (0) от текущего времени процесса согласно предложенному способу при К - 1 ; на фиг.4 - график зависимости качества от времени процесса согласно известному способу при К 1; на фиг.З - же зависимость согласно предложенному способу при К 1.

Устройство, реализ тощее способ, содержит низконапорную магистраль 1 и высоконапорную магистраль 2, котора  сообщаетс  с дозировочным насосом (не показано ). Магистраль 2 сообщаетс  с коллектором 3, который опо сьшает низконапорную магистраль 1 над системой отверстий 4, вьшолнен ных. пр моугольной формы и ориентированных вдоль магистрали 1. Над отверсти ми 4 установлена цилиндрическа  обечайка 5, котора  может вращатьс  с помощью исполнительного механизма 6 и вала 7, имеющего зубчатое зацепление с обечайкой 5. Последн   имеет отверсти  8, количество когорьгх равно количеству отверстий 4 на низконапорной магистрали 1. 0т- ,версти  8 выполнены также пр моугольными и расположены на обечайке 5 по винтовой линии.

Основной центральный поток поступает по мизконапорнок магистрали 1. Поперечный поток от дозировочного насоса в цикл нагнетани  поступает через магистраль 2 в коллектор 3,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

равномерно распредел етс  по отверсти м 4 и 8, проходит через отверсти  8 и 4 и истекает в виде системы поперечных струй в центральный поток. Перемещение обечайки 5 определ ет изменение места подачи струй по длине низконапорной магистрали 1. При этом в начале цикла место подачи сохран ют неизменным.

При скорости вращени  обечайки 5, соответствующей перемещению места подачи на рассто ние 1 v 4t, происходит равномерна  раздача поперечного потока в центральном и достигаетс  максимальна  эффективность смешени  (v - скорость транспортировки основного потока; /3t - цикл нагнетани ) .

При наличии в высоконапорной магистрали антипульсаторов рассто ние 1 К V - at, где К 1 и, следовательно , габариты устройства могут быть существенно снижены.

Пример. Среды: газ - газ. Диаметр проточной части d 51 мм. Соотно шение плoтнocfeй смешиваемых сред j 2,25. Цикл нагнетани  Г.. 0,1 с. Перемещение места подап

чи 1 0,2. Относительный расход смешиваемых сред G 0,25. Количество отверстий вдува поперечного компонента п 8 . Размеры отверстий дл  ввода поперечного компонента d о,- 5 мм. Температуры смешиваемых сред Тс, 295 К, Т 673 К. Давление в потоке . атмосферное (небольшое превьш1е- ние над атмосферным давлением за счет потерь на смешение). Давление в ресивере на стру х Р 0,15 кг/см - избыточное давление в коллекторе (ресивере) поперечного компонента.

Качество смешени  при предлагаемом способе б 7/ 0,97 при известном - скачкообразно мен етс  (фиг.2).

В икле нагнетани  качествосмешени  поддерживаетс  на том жеуровне (0 /0,97), при отсутствиинагнетани  в О.

7П р и м е р 2. Среды: газ--- газ. Размеры проточной части Н 70 мм, В fc. 280 мм (пр моугольный канал), j 1,60, G 0,275; d 0,16; t 0,4(H, иВц- характерные размеры проточной части; t - относительный шаг между отверсти ми, через которые подаютс  поперечные струи).

Дл  предлагаемого технического решени  07/ 0,95; дл  известного в цикле нагнетани  также б 0,95, при отсутствии нагнетани  смешени  нет.

П р и м е р 3. Среды: жидкость - жидкость. Диаметр проточной части dj 25 мм, d 50 мм. Соотношение плотностей j 0,60. Цикл нагне0 ,1

от

0,04. Количество отверстий ввода поперечного потока п 3, d 0,01. Температуры смешиваемых сред Т. 295 К, Т 473 К.

Качество смешени  дл  предлагаемого технического решени  07/0,92; дл  известного при отсутствии нагнетани  9 Х, G,

Качественно аналогичные результаты получены дл  гетерогенных сред.

Эффективность работы устройства при переменных режимах эксплуатации,

0

5

0

например при изменении скорости транспортировки центрального потока или изменении дроссельной характеристики (К var) может быть обеспечена за счет продольного перемещени  обечайки (изменени  рассто ни  1).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ смешени  двух сред путем подачи в центральный поток одной среды поперечного потока другой среды , распределенного на р д струй, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  эффективности процесса смешени  при цикличной подаче поперечного пбтока, в каждом цикле подачи место ввода поперечного потока непрерьгано перемещают в сторону входа центрального потока, а в начале цикла место подачи сохран ют неизменным .

   rsyx I 1//УХ

   , ГчууХХ р.У

   /////////J -Л/,

   Л//

   f / 7 / / / / /

   ч ч

   У

   -Л/,

   Л/// / / / ///7

   У/// ///////7

   / // / / / // /J

   9иг. /

   фиг. г

   в W

   Фиг А

   Фиг.З

   фиг. 5