SU1717201A1

SU1717201A1 - Device form mixing liquid mediums

Info

Publication number: SU1717201A1
Application number: SU904813260A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Вайдуков; Валентин Иванович Соколов
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1992-03-07

Abstract

Изобретение относитс к устройству дл перемешивани жидких сред и позвол н ет повысить эффективность перемешивани и надежность устройства в работе. Дл этого по оси резервуара 1 в его полости установлен гидроциклон 3, тангенциальный входной патрубок 4 которого соединен с диффузором 9 эжектора 7, сливной патрубок 5 соединен со всасывающим патрубком 15 насоса 13. Песковым патрубок 6 гидроциклона расположен в верхней части резервуара 1. Эжектор 7 под действием разрежени , создаваемого выход щей из сопла 8 жидкостью, засасывает суспензию, котора поступает в полость гидроциклона 3. Здесь она.раздел етс , осветленна фракци подаетс на всасывающий патрубок насоса 13, а сгущенна фракци разбрызгиваетс в верхней части резервуара 1, перемешива сь с суспензией. 1 ил. Ё ; j VI 2 10The invention relates to a device for mixing liquid media and makes it possible to increase mixing efficiency and reliability of the device. For this, along the axis of the tank 1, a hydrocyclone 3 is installed in its cavity, the tangential inlet nozzle 4 of which is connected to the diffuser 9 of the ejector 7, the drain nozzle 5 is connected to the suction nozzle 15 of the pump 13. The hydroelectric cyclone nozzle 6 is located in the upper part of the tank 1. The ejector 7 under the action of the vacuum created by the liquid emerging from the nozzle 8 sucks the suspension, which enters the hydrocyclone 3. Here it is separated, the clarified fraction is fed to the suction nozzle of the pump 13, and the condensed fraction azbryzgivaets in the upper part of the tank 1, with stirring Referring suspension. 1 il. Yo j vi 2 10

Description

Изобретение относитс к процессам дл перемешивани и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой и других отрасл х промышленности.The invention relates to processes for mixing and may find application in the chemical, petrochemical, food and other industries.

Известно устройство дл перемешива- ни жидкостей в резервуарах, содержащее эжектор, устанавливаемый в подлежащую перемешиванию жидкость. При этом на внутренней поверхности эжектора закреплены спиральные направл ющие ребра. A device for mixing liquids in tanks is known, which contains an ejector, which is installed in the liquid to be mixed. At the same time, spiral guide edges are fixed on the inner surface of the ejector.

Недостатком известного устройства вл етс то, что оно малоэффективно при пе- ремешивании жидкостей с разным удельным весом, так как забор жидкости производ т всасывающим трубопроводом только из одной точки. Еще ниже его эффективность при перемешивании суспензий, имеющих механические примеси, так как во всасывающий трубопровод поступает жидкость , содержаща механические примеси, и насос, перекачивающий эту суспензию, быстро выходит из стро . Это снижает также и надежность работы известного устройства .A disadvantage of the known device is that it is ineffective when mixing fluids with different specific gravity, since the suction pipe is taken from only one point. Its efficiency is even lower when mixing suspensions with mechanical impurities, since a liquid containing mechanical impurities enters the suction pipe, and the pump that pumps this suspension quickly goes down. This also reduces the reliability of the known device.

Известно устройство дл перемешива- ни жидкостей, содержащее насос со всасывающим и напорным трубопроводами и резервуар с расположенным в нем эжектором , сопло которого соединено с напорным трубопроводом насоса, а диффузор имеет на внутренней поверхности спиральные ребра . При этом всасывающий трубопровод выполнен с отверсти ми, расположенными по его длине, и установлен внутри эжектора по его оси. Напорный трубопровод соеди- нен с соплом тангенциально.A device for stirring liquids is known, comprising a pump with suction and pressure pipelines and a tank with an ejector in it, the nozzle of which is connected to the pressure pipe of the pump, and the diffuser has spiral ribs on the inner surface. In this case, the suction pipe is made with holes located along its length, and is installed inside the ejector along its axis. The pressure pipe is tangentially connected to the nozzle.

Недостатком известного устройства вл етс то, что оно малоэффективно при перемешивании суспензий и двух несмешивающихс жидкостей. Это объ с- н етс тем, что в процессе работы жидкость или суспензи , поступающа по наклонному трубопроводу тангенциально в сопло, выходит из него вращающимс потоком и, пройд по спиральным ребрам диффузора, под действием центробежных сил отбрасываетс к стенкам резервуара, а более легка фракци вытесн етс к центру и засасываетс через отверсти во всасывающий трубопровод и далее поступает на циркул цию. Таким образом, в системе циркулирует только более легка фракци , а т жела остаетс у периферии резервуара.A disadvantage of the known device is that it is ineffective when mixing suspensions and two immiscible liquids. This is due to the fact that during operation, the liquid or suspension flowing tangentially into the nozzle through the inclined pipeline comes out of it in a rotating flow and, passing through the spiral ribs of the diffuser, under the action of centrifugal forces, is thrown to the walls of the tank. is displaced to the center and sucked through the openings in the suction pipe and then goes to the circulation. Thus, only the lighter fraction circulates in the system, and the heavy remains at the periphery of the tank.

Другим недостатком вл етс то, что в известном устройстве исходна суспензи или смесь жидкостей проходит через насос, который интенсивно эмульгирует жидкости или подвергаетс абразивному износу твердой фазой суспензии. К тому же шламовые центробежные насосы могут перекачиватьAnother disadvantage is that, in a known device, the initial suspension or mixture of liquids passes through a pump, which intensively emulsifies liquids or undergoes abrasive wear by the solid phase of the suspension. In addition, centrifugal slurry pumps can pump

суспензию с концентрацией твердой фазы не более 30 вес.%, т.е. ненадежны при перемешивании суспензий.suspension with a solids concentration of not more than 30 wt.%, i.e. unreliable when mixing suspensions.

Цель изобретени - повышение эффективности перемешивани и повышени надежности в работе.The purpose of the invention is to increase mixing efficiency and increase reliability in operation.

Это достигаетс тем, что устройство дл перемешивани жидких сред, содержащее насос со всасывающим и напорным трубопроводом и резервуар с расположенным в нем эжектором, сопло которого соединено с напорным трубопроводом насоса, снабжено установленным по оси резервуара гидроциклоном, входной тангенциальный патрубок которого соединен с диффузором эжектора, сливной патрубок - со всасывающим патрубком насоса, а песко- вый патрубок расположен в верхней части резервуара, при этом эжектор установлен под гидроциклоном и всасывающий патрубок его обращен отверстием к днищу резервуара .This is achieved by the fact that a device for mixing liquid media, containing a pump with a suction and discharge pipe and a reservoir with an ejector located in it, the nozzle of which is connected to the discharge pipe of the pump, is equipped with a hydrocyclone installed along the axis of the tank, the inlet tangential nozzle of which is connected to the ejector diffuser, the drain nozzle is with the pump suction nozzle, and the sand nozzle is located in the upper part of the tank, while the ejector is installed under a hydro cyclone and the suction nozzle it faces the bottom of the tank.

Благодар установке по оси резервуара гидроциклона происходит интенсивное перемешивание суспензий. Это достигаетс за счет того, что сгущенна суспензи , выход ща из пескового патрубка, наход щегос в верхней части резервуара, веерообразно разбрызгиваетс в верхних, содержащих меньшее количество механических примесей сло х перемешиваемой суспензии . При этом на циркул цию в насос поступает осветленный поток, выход щий из сливного патрубка гидроцилйндра, что предохран ет насос от гидроабразивного изнашивани и повышает надежность устройства в работе. Благодар установке эжектора под гидроциклоном таким образом , что его всасывающий патрубок обращен к днищу резервуара, в гидроциклон посто нно подаетс та часть суспензии, котора содержит наибольшее количество механических примесей или наиболее т жела жидкость. Это также способствует перемешиванию суспензий.Due to the installation along the axis of the hydrocyclone tank, intensive mixing of the suspensions occurs. This is achieved due to the fact that the thickened suspension coming out of the sand pipe in the upper part of the tank is fan-sprayed into the upper layers containing a smaller amount of mechanical impurities of the stirred suspension. In this case, the clarified stream coming from the hydrocylinder drain pipe enters the pump, which protects the pump from hydroabrasive wear and increases the reliability of the device in operation. By installing the ejector under a cyclone in such a way that its suction nozzle is facing the bottom of the tank, the part of the suspension that contains the greatest amount of mechanical impurities or the heaviest liquid is constantly fed into the hydrocyclone. It also promotes the mixing of suspensions.

Тверда фаза суспензии циркулирует в рабочей полости резервуара при помощи эжектора и гидроциклона без механического воздействи на твердую фазу или более плотную жидкость, тем самым исключаютс разрушение (измельчение) твердой фазы или эмульгирование жидкостей. Мен геометрию гидроциклона, можно измен ть скорость вихревых потоков в его полости и тем самым воздействовать на процесс перемешивани суспензий с различными физико- химическими свойствами суспензий и жидкостей с разными плотност ми фаз.The solid phase of the suspension circulates in the working cavity of the tank using an ejector and a hydrocyclone without mechanical action on the solid phase or the more dense liquid, thereby eliminating the destruction (crushing) of the solid phase or emulsification of liquids. By changing the geometry of a hydrocyclone, it is possible to change the velocity of the vortex flows in its cavity and thereby affect the process of mixing suspensions with different physicochemical properties of suspensions and liquids with different phase densities.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.The drawing shows the proposed device, the cut.

Устройство состоит из резервуара 1, по оси которого с помощью раст жек 2 закреплен гидроциклон 3, включающий тангенциальный патрубок 4, сливной патрубок 5 и песковый патрубок 6, расположенный в вер- хней части резервуара 1. В нижней части резервуара 1 под гидроциклоном 3 горизонтально расположен эжектор 7 с напорным соплом 8, диффузором 9 и всасывающей трубой 10. Диффузор 9 соединен с входным тангенциальным патрубком 4 гидроциклона 3. Всасывающа труба 10 эжектора 7 располагаетс по оси резервуара 1 и обращена открытым основанием к днищу 11 резервуара 1. Эжектор крепитс к днищу резервуа- ра при помощи стоек 12. Устройство включает также центробежный насос 13, напорный трубопровод 14 которого подключен к соплу 8 эжектора 7, а всасывающа труба 15 - к сливному патрубку 6 гидроцик- лона 3.The device consists of a reservoir 1, along the axis of which a hydrocyclone 3 is fixed with the help of stretch 2, which includes a tangential nozzle 4, a drain nozzle 5 and a sand nozzle 6 located in the upper part of the reservoir 1. In the lower part of the reservoir 1 under the hydrocyclone 3 is horizontally located an ejector 7 with a pressure nozzle 8, a diffuser 9 and a suction pipe 10. The diffuser 9 is connected to the inlet tangential nozzle 4 of a hydrocyclone 3. The suction pipe 10 of the ejector 7 is located along the axis of the tank 1 and faces the bottom 11 of the tank with an open base 1. Ejector and is attached to the bottom rezervua- ra using struts 12. The apparatus also includes a centrifugal pump 13, the pressure line 14 is connected to the nozzle 8, the ejector 7 and the suction duct 15 - to the drain port 6 gidrotsik- 3 womb.

Устройство дл перемешивани жидких сред работает следующим образом.A device for mixing liquid media works as follows.

Резервуар 1 заполн ют жидкостью и твердой фазой, включают центробежный насос 13, который через сливной патрубок 5 гидроциклона 3 засасывает жидкость и под напором подает жидкость в сопло 8 эжектора 7. При истечении жидкости с высокой скоростью из напорного сопла 8 в полости всасывающей трубы 10 образуетс разрежение, с помощью которого со дна резервуара 1 засасываетс тверда фаза. Она подхватываетс в диффузоре 9 струей жидкости и в виде суспензии под напором поступает через тангенциальный патрубок 4 в рабочую полость гидроциклона 3, гдеThe tank 1 is filled with liquid and solid phase, turn on the centrifugal pump 13, which through the hydrocyclone drain pipe 5 sucks the liquid and delivers fluid to the nozzle 8 of the ejector 7 under pressure. When the fluid flows out at high speed from the pressure nozzle 8 in the cavity of the suction pipe 10 The vacuum through which solid phase is sucked from the bottom of tank 1. It is picked up in the diffuser 9 by a stream of liquid and in the form of a suspension under pressure flows through the tangential nozzle 4 into the working cavity of the hydrocyclone 3, where

интенсивно закручиваетс с образованием вихревых потоков в рабочей полости: восход щего периферийного, обогащаемого твердой фазой суспензии, и нисход щего центрального, включающего осветленную часть жидкости, который через сливной патрубок 5 вновь направл етс в насос, и далее цикл повтор етс . Сгущенна тверда фаза из пескового патрубка б гидроциклона 3 зонтообразным вращающимс веером распредел етс в рабочем объеме жидкости резервуара 1. Происходит интенсивное перемешивание твердой и жидкой фаз при нисход щем движении вращающейс твердой фазы, котора собираетс на днище и вновь засасываетс через сопло 8 эжектора 7 на циркул цию.swirls intensively with the formation of vortex flows in the working cavity: upward peripheral, enriched in solid phase suspension, and downward central, including the clarified portion of the liquid, which is again directed through the drain pipe 5 into the pump, and then the cycle repeats. The condensed solid phase from the sand pipe b of the hydrocyclone 3 is distributed by an umbrella-shaped rotating fan in the working volume of the reservoir 1. There is an intensive mixing of the solid and liquid phases during the downward movement of the rotating solid phase, which is collected on the bottom and re-sucked through the nozzle 8 of the ejector 7 to the circulator ation.

Claims

Claims An apparatus for mixing liquid media comprising a pump with suction and discharge pipelines and a reservoir with an ejector located in it, the nozzle of which is connected to the discharge pipeline of the pump, characterized in that, in order to increase mixing efficiency and increase reliability in operation, along the tank axis with a hydro cyclone, the inlet tangential nozzle of which is connected to the ejector diffuser, the drain nozzle with the pump suction nozzle, and the sand nozzle is located ene in the upper part of the tank, wherein the ejector is mounted under a hydrocyclone and its suction inlet port facing to the bottom of the tank.