SU1720700A2 - Vortex mixer-homogenizer - Google Patents

Vortex mixer-homogenizer Download PDF

Info

Publication number
SU1720700A2
SU1720700A2 SU904816050A SU4816050A SU1720700A2 SU 1720700 A2 SU1720700 A2 SU 1720700A2 SU 904816050 A SU904816050 A SU 904816050A SU 4816050 A SU4816050 A SU 4816050A SU 1720700 A2 SU1720700 A2 SU 1720700A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
channels
nozzles
mixing chamber
tangential
guide channels
Prior art date
Application number
SU904816050A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Васильевич Завгородний
Original Assignee
Б.В.Завгородний
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Б.В.Завгородний filed Critical Б.В.Завгородний
Priority to SU904816050A priority Critical patent/SU1720700A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1720700A2 publication Critical patent/SU1720700A2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)

Abstract

Изобретение может найти применение дл  получени  высококачественных различного типа эмульсий, гомогенизированных растворов, легких суспензий. Оно обеспечивает работу устройства в системах с повы- шенным сопротивлением на выходе готового продукта, улучшение качества смеси . Вихревой гомогенизатор-смеситель содержит смесительную камеру, в стенках которой выполнены две пары тангенциальных впускных каналов. Смеситель снабжен распределительной головкой, имеющей две пары направл ющих каналов, сопр женных с тангенциальным впускными каналами, и соплами, установленными в направл ющих каналах с зазором по отношению к входу тангенциальных впускных каналов. Зазоры сообщены с помощью сверлений со штуцерами ввода диспергируемого компонента. Распределительна  головка выполнена сменной с соплами разного диаметра. Сопла установлены с возможностью перемещени  вдоль оси направл ющих каналов и снабжены заглушками. Наибольша  производительность устройства достигаес  при пониженном давлении в системе готового продукта, при этом один поток диспергируемого компонента поступает на вход тангенциальных каналов, а другой поток вступает в энергообмен и перемешиваетс  с вращающимс  озвученным потоком жидкости в смесительной камере. Каждый из потоков диспергируемого компонента имеет независимое количество регулировани . 1 з.п. ф-лы, 4 ил. сл сThe invention can be used to produce high-quality various types of emulsions, homogenized solutions, light suspensions. It ensures the operation of the device in systems with increased resistance at the output of the finished product, improving the quality of the mixture. The vortex homogenizer-mixer contains a mixing chamber, in the walls of which two pairs of tangential inlet channels are made. The mixer is equipped with a distributor head having two pairs of guide channels connected to the tangential inlet channels and nozzles installed in the guide channels with a gap in relation to the input of the tangential inlet channels. The gaps are communicated by drilling with fittings input dispersible component. The distributor head is made interchangeable with nozzles of different diameters. The nozzles are mounted for movement along the axis of the guide channels and provided with plugs. The highest productivity of the device was achieved under reduced pressure in the finished product system, with one stream of the dispersible component entering the inlet of tangential channels, and the other stream is in energy exchange and mixed with a rotating sound stream of fluid in the mixing chamber. Each of the streams of the dispersible component has an independent amount of regulation. 1 hp f-ly, 4 ill. cl

Description

Изобретение преимущественно может примен тьс  в системах топливоподготовки судовых дизелей, котлоагрегатов, газовых турбин, переведенных на работу с использованием водотопливной эмульсии, а также в процессах компаундировани  топлив, масел , введени  присадок, приготовлени  суспензий и других процессах, требующих перемешивани  жидкостей, и  вл етс  усовершенствованием устройства по а вт.св. № 1526798.The invention can mainly be used in fuel preparation systems for ship diesel engines, boiler units, gas turbines, converted to work using water-fuel emulsions, as well as in compounding fuels, oils, adding additives, preparing suspensions and other processes that require mixing of liquids, and is an improvement devices on a tue. No. 1526798.

Приготовление высококонцентрированных , высококачественных водотоплив- ных эмульсий (ВТЭ) с целью обеспечени The preparation of highly concentrated, high-quality water-fuel emulsions (VTE) to ensure

наибольшей эффективности работы мощных энергетических установок, св зано с необходимостью диспергировани  в смесител х больших объемов водной фазы, что  вл етс  сложной технической задачей. Измельчение частиц воды происходит, если силы , вызывающие перемещение частицы в топливной среде, по величине больше сил поверхностного нат жени  сокращающейс  по размеру частицы. С уменьшением размера частицы силы поверхностного нат жени  растут и, если силы деформации, врем , путь относительного перемещени  дл  диспергируемого объема в топливнойthe most efficient operation of powerful power plants is connected with the need to disperse large volumes of the aqueous phase in the mixers, which is a complex technical task. The grinding of water particles occurs if the forces causing the particle to move in the fuel medium are larger in magnitude than the surface tension forces of the particle being reduced in size. As the particle size decreases, the surface tension forces grow and, if the deformation forces, time, the relative displacement path for the dispersible volume in the fuel

SJSj

ю оyoo o

XIXi

о оoh oh

МM

среде окажутс , недостаточными, в составе эмульсии по вл ютс  крупные капли и вода в слоеном виде, отрицательно воздействующие на состо ние топливной аппаратуры дизелей. Эффективность от применени  ВТЗ при этом снижаетс .the medium will appear to be insufficient; large droplets and water in a puff form will appear in the composition of the emulsion, affecting negatively the state of the diesel fuel equipment. The effectiveness of the use of the VTZ is reduced.

Следовательно, устройства, примен емые дл  диспергировани  жидкостей, долж- ны иметь высокую интенсивность, достаточную длительность энергообменных процессов при взаимодействии смешиваемых жидкостей, затраты энергии на приготовление эмульсии должны быть минимальными.Therefore, the devices used to disperse liquids should have a high intensity, a sufficient duration of energy-exchange processes in the interaction of the mixed liquids, energy consumption for the preparation of the emulsion should be minimal.

Учитыва , что силы в рабочих органах смесительных устройств остаютс  посто нными , превышение количества подачи воды в смесители приводит к ухудшению качества эмульсии. По услови м работы в топлив- ных системах потребителей возникает необходимость включени  диспергаторов на участках систем с повышенным давлением , например на нагнетательном участке топливоподающего насоса перед фильтрами тонкой очистки дизелей. Такое включение гидродинамических смесителей-гомогенизаторов позвол ет осуществл ть диспергирование с использованием штатных топливоподающих насосов дизелей, производить гомогенизацию топливной среды непосредственно перед фильтрами, сокращает энергетические затраты на приготовление ВТЭ, позвол ет вследствие снижени  трудоемкости на изготовление ускорить внедрение устройств в производстве.Considering that the forces in the working bodies of the mixing devices remain constant, an excess of the amount of water supply to the mixers leads to a deterioration in the quality of the emulsion. According to the conditions of work in the fuel systems of consumers, it becomes necessary to switch on dispersants in areas of elevated pressure systems, for example, in the injection section of the fuel supply pump before diesel filters for fine cleaning. Such inclusion of hydrodynamic mixers-homogenizers allows dispersion using standard fuel injection pumps of diesel engines, homogenization of the fuel environment directly in front of filters, reduces energy costs for VTE preparation, and, due to reduced labor intensity for manufacturing, accelerates the use of devices in production.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  вихревой гомогенизатор-смеситель, примен емый дл  гомогенизации жидкостей , приготовлени  эмульсий, суспензий, контактного теплообмена потоков, в основном- используемый дл  приготовлени  во- дотопливных эмульсий на основе средне- и высоков зких моторных топлив. Известный смеситель содержит смесительную камеру, в стенках которой выполнены две пары профилированных закручивающих впускных каналов дл  топлива. Каналы выполнены тангенциальными и сопр жены с выточками , выполненными в стенках камеры. Смесительна  камера выполнена с плавно сужающимс  сечением. Вода подводитс  через устройство, размещенное по оси камеры , снабженное средством дл  изменени  проходного сечени  радиальных каналов дл  подачи воды. Данное устройство наиболее эффективно действует от автономного электронасосного агрегата и при условии пониженного сопротивлени  в трубопроводе готового продукта.Closest to the invention is a vortex homogenizer-mixer, used for the homogenization of liquids, the preparation of emulsions, suspensions, contact heat exchange flows, mainly used for the preparation of water-fuel emulsions based on medium and high viscosity motor fuels. The known mixer comprises a mixing chamber, in the walls of which two pairs of profiled swirling inlet ducts for fuel are made. The channels are made tangential and are coupled with recesses made in the walls of the chamber. The mixing chamber is made with a smoothly narrowing section. Water is supplied through a device placed along the axis of the chamber, provided with means for changing the flow area of the radial channels for supplying water. This device is most effective from an autonomous electric pump unit and under the condition of low resistance in the pipeline of the finished product.

Увеличение сопротивлени  в отвод щем трубопроводе за устройством вызывает повышение давлени  в смесительной камере, при этом подача диспергируемогоAn increase in resistance in the discharge pipe behind the device causes an increase in pressure in the mixing chamber, while the flow of dispersible

компонента в смесительную камеру становитс  затруднительной, а затем по мере возрастани  давлени  прекращаетс . В то же врем  энерги  массообмена жидкостей в тангенциальных впускных каналах смеси0 тельной камеры используетс  не полностью .the component into the mixing chamber becomes difficult, and then stops as the pressure increases. At the same time, the mass-transfer energy of fluids in the tangential inlets of the mixing chamber is not fully utilized.

Цель изобретени  - повышение производительности устройства по диспергируемому количеству компонента, повышениеThe purpose of the invention is to improve the performance of the device according to the dispersible amount of the component, increase

5 качества смеси и обеспечение работы устройства в системах с повышенным сопротивлением на выходе готового продукта, например при работе в топливной системе дизелей в процессе гомогенизации топлив0 ной среды и приготовлени  водотопливной эмульсии.5 quality of the mixture and ensuring the operation of the device in systems with increased resistance at the output of the finished product, for example, when working in the fuel system of diesel engines in the process of homogenizing the fuel medium and preparing a water-fuel emulsion.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в гомогенизаторе-смесителе один поток диспергируемого компонента поступает наThe goal is achieved by the fact that in the homogenizer-mixer one stream of the dispersible component is fed to

5 вход тангенциальных впускных каналов и перемешиваетс  в интенсивных турбулентных вихр х диспергирующего потока при его движении через каналы, а другой поток диспергируемого компонента вступает в5 the tangential inlet channels enter and mix in the intense turbulent vortices of the dispersing flow as it moves through the channels, and another flow of the dispersible component enters

0 энергообмен и перемешиваетс  с вращающимс  озвученным вихревым потоком жидкости в смесительной камере. При работе устройства диспергирующа  жидкость0 energy exchange and agitated with a rotating vortex sounded flow of fluid in the mixing chamber. During operation of the device, the dispersing liquid

5 вводитс  в тангенциальные впускные каналы через размещенные в распределительной головке направл ющие каналы с соплами, на выходе из которых скорость струи жидкости возрастает, сечение сжима0 етс , вследствие этого на входе тангенциальных каналов создаетс  область разрежени , в которую всасываетс  диспергируемый компонент, В промежутке между сжатым сечением струи и стенками5 is introduced into the tangential inlet channels through guide channels placed in the distributor head with nozzles at the exit of which the velocity of the jet of fluid increases, the cross section is compressed, as a result, a vacuum area is created at the entrance of the tangential channels into which the dispersible component is sucked. jet section and walls

5 каналов возникает интенсивна  вихрева  зона, где диспергируемый компонент интенсивно перемешиваетс , вт гиваетс  в турбулентный поток и в услови х высокочастотной пульсации скоростей и давлений из0 мельчаетс  до мелкодисперсного состо ни . Частота пульсаций скоростей и давлений в турбулентном потоке обусловливаетс  амплитудой колебани  поперечной скорости, наход щейс  вIn the 5 channels, a vortex-intensive zone occurs where the component to be dispersed is intensively mixed, drawn into a turbulent flow and, under conditions of high-frequency pulsation of speeds and pressures, is reduced to a finely dispersed state. The frequency of the velocity and pressure pulsations in a turbulent flow is determined by the amplitude of the transverse velocity oscillations located in

5 функциональной зависимости от формы, площади поперечного сечени  и длины канала . При равном значении скоростей интенсивность турбулентных .вихрей и, следовательно, обмен количеством движени  между сло ми потока в каналах с пр моугольным сечением пб сравнению с5 is functionally dependent on the shape, cross-sectional area, and channel length. At an equal value of the velocities, the intensity of the turbulent whirlwind and, consequently, the exchange of the amount of motion between the flow layers in the channels with a rectangular section pb compared with

каналами круглого сечени  возрастает. Поэтому с целью высокодисперсного измельчени  диспергируемого компонента в сло х двухфазного потока в предлагаемом устройстве выбрана пр моугольна  форма танген- циальных каналов и увеличено их количество. Примен емое ступенчатое совмещение сопл с пр моугольным сечением тангенциальных впускных каналов смесительной камеры гарантирует отрыв диспергирующего потока от стенок каналов в районе подвода диспергируемого компонента при значительном изменении параметров состо ни  диспергирующего потока жидкости, что повышает надежность работы устройства. Выход щий из тангенциальных каналов поток в смесительной камере приобретает вращение, сход щие в острых задних кромок каналов вихри перемещаютс  по направлению вращени  потока, образу  цепочку вихрей. Этот процесс приводит к пульсации давлени  в потоке и  вл етс  первопричиной возникновени  ультразвуковых колебаний и кавитационных зон, в которых частицы диспегируемого компонента , твердые частицы карбенов и карбо- идов измельчаютс . Центробежные силы во вращающемс  потоке создают наибольшие напр жени  в плоскости тангенциальных каналов, где диаметр смесительной камеры максимальный, в результате давление жидкости в каналах возрастает. В соответствии с формулойround channels increases. Therefore, in order to finely grind the dispersible component in the two-phase flow layers, in the proposed device, the rectangular shape of the tangential channels is selected and their number is increased. The applied stepwise alignment of the nozzles with a rectangular cross section of the tangential inlet channels of the mixing chamber ensures that the dispersing flow separates from the channel walls in the area where the dispersed component is supplied with a significant change in the parameters of the state of the dispersing liquid flow, which increases the reliability of the device. The flow leaving the tangential channels in the mixing chamber acquires rotation, the vortices moving in the sharp rear edges of the channels move in the direction of rotation of the flow, forming a chain of vortices. This process leads to pressure pulsations in the flow and is the primary cause of the occurrence of ultrasonic vibrations and cavitation zones in which the particles of the dispersed component, solid particles of carbenes and carbides are crushed. The centrifugal forces in a rotating flow create the greatest stresses in the plane of the tangential channels, where the diameter of the mixing chamber is maximum, as a result, the pressure of the liquid in the channels increases. In accordance with the formula

Р2-Р1P2-P1

р ( R% (л) - R а)) 2p (R% (l) - R a)) 2

где Pi - давление среды на выходе готового продукта из смесительной камеры;where Pi is the pressure of the medium at the exit of the finished product from the mixing chamber;

2 - давление среды на уровне тангенциальных каналов;2 - medium pressure at the level of tangential channels;

р- плотность среды;p is the density of the medium;

(а-углова  скорость потока;(a-angular flow velocity;

RI - радиус выходного отверсти  смесительной камеры;RI is the radius of the outlet of the mixing chamber;

Ra - радиус смесительной камеры на уровне тангенциальных каналов.Ra is the radius of the mixing chamber at the level of tangential channels.

Кинетическа  энерги  вращающегос  в смесительной камере потока трансформируетс  в потенциальную энергию, при этом давление в тангенциальных впускных каналах повышаетс , обмен количеством движени  между сло ми жидкости интенсифицируетс , в результате диспергируемое вещество перемешиваетс  в основном потоке, степень измельчени  его частиц увеличиваетс . Слои жидкости под воздействием центробежных сил в смесительной камере сжимаютс , в ее центре образуетс  объем, не зан тый жидкостью, в форме вращающегос  параболоида, со стороны внутренних стенок которого из подво- д щего устройствавводитс The kinetic energy of the flow rotating in the mixing chamber is transformed into potential energy, the pressure in the tangential inlet channels increases, the amount of movement between the fluid layers is intensified, the dispersible substance is mixed in the main flow, the degree of particle size reduction increases. The layers of the liquid under the influence of centrifugal forces in the mixing chamber are compressed, in its center a volume is formed which is not occupied by the liquid, in the form of a rotating paraboloid, from the side of the inner walls of which

5 диспергируемый компонент. Значительное повышение сопротивлени  в трубопроводе готового продукта приводит к повышению давлени  в смесительной камере, свободный от жидкости объем заполн етс , ввод 10 диспергируемого компонента из подвод щего устройства, размещенного в центре объема смесительной камеры, становитс  затруднительным и при определенном значении давлени  прекращаетс . Благодар  5 вращающемус  потоку в смесительной камере повышение давлени  на выходе готового продукта не вызывает снижени  величины перепада давлени  на входе и выходе жидкости из тангенциальных каналов, 0 что обеспечивает неизменность выполнени  в них работы по измельчению диспер- тируемого компонента. Направл ющие каналы с соплами в распределительной головке с целью регулировани  процесса пе- 5 рекрываютс  заглушками, при этом часть тангенциальных каналов выводитс  из действи . В оставшихс  в действии тангенциальных каналах процесс диспергировани  интенсифицируетс . Регулирование коли- 0 чества одновременно наход щихс  в действии каналов выполн етс  в зависимости от изменени  параметров состо ни  жидкости , что позвол ет оптимизировать рабочие процессы в устройстве.5 dispersible component. A significant increase in resistance in the pipeline of the finished product leads to an increase in pressure in the mixing chamber, the volume free from liquid is filled, the input 10 of the dispersible component from the supply device placed in the center of the volume of the mixing chamber becomes difficult and stops at a certain pressure value. Due to the rotating flow in the mixing chamber, an increase in the pressure at the outlet of the finished product does not cause a decrease in the value of the pressure drop at the inlet and outlet of the liquid from the tangential channels, 0 which ensures that the work on grinding the dispersed component is constant. The guide channels with nozzles in the distributor head for the purpose of regulating the overlap process are blocked by plugs, with a part of the tangential channels being removed from the action. In the remaining tangential channels, the dispersion process is intensified. Regulation of the number of simultaneously operating channels is performed depending on the change in the parameters of the fluid state, which allows to optimize the working processes in the device.

5 Подвод щие каналы с соплами могут выполн тьс  сменными. Такое конструктивное решение позвол ет измен ть сечение сопл и регулировать положение их выходной кромки в направлении продольной оси 0 тангенциальных каналов, что также в случае изменени  физических характеристик жидкостей увеличивает возможность оптимизации работы устройства.5 Supply channels with nozzles can be made interchangeable. Such a constructive solution allows changing the nozzle cross section and adjusting the position of their output edge in the direction of the longitudinal axis 0 of the tangential channels, which also increases the possibility of optimizing the operation of the device in the event of a change in the physical characteristics of the fluids.

На фиг.1 изображен вихревой гомогени5 затор-смеситель, продольный разрез; наFigure 1 shows a vortex homogenic 5 mash-mixer, a longitudinal section; on

фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - узел наfigure 2 - section aa in figure 1; on fig.z section bb in figure 2; figure 4 - node on

фиг.2.figure 2.

Гомогенизатор-смеситель содержит 0 фланцы 1 и 2, которыми он подсоедин етс  к системе трубопроводов, толстостенную крышку 3, образующую верхнюю часть корпуса . В нижней части корпуса 4 размещена смесительна  камера 5, выполненнэ  в 5 форме тела вращени  с плавно сужающимс  сечением, переход щим в диффузор 6-. По оси смесительной камеры установлено устройство 7 дл  ввода диспергируемого компонента , подводимого к устройству через штуцеры 8, уплотн емые прокладками 9. Усройство 7 выполнено с радиальными канаами 10, имеющими форму отверстий или ольцевой щели, снабжено средством дл  зменени  их проходного сечени  и расстони  выходной кромки от оси камеры. Средтво выполнено, например, в виде сменной аспределительной шайбы 11с отверсти ми , промежуточной регулировочной шайбы 12 и стенки шайбы 13. Шайбы креп тс  на штифте 14 с помощью колпачковойгайки 15 прокладки 16. В стенках смесительной камеры выполнены две пары впускных профилированных каналов 17 и 18, направленных тангенциально стенкам смесительной камеры. В стенках смесительной камеры имеютс  выточки 19, сопр женные с тангенциальными впускными каналами 17 и 18.The homogenizer-mixer contains 0 flanges 1 and 2, by which it is connected to the piping system, a thick-walled cover 3 forming the upper part of the body. In the lower part of the housing 4 there is a mixing chamber 5, made in the shape of a rotating body with a smoothly tapering cross section, which passes into the diffuser 6-. A device 7 is installed along the axis of the mixing chamber to enter the dispersible component supplied to the device through fittings 8 sealed by gaskets 9. Device 7 is made with radial channels 10, having the form of holes or an O-slot, is equipped with a means to change their cross section and ridge the output edge from the camera axis. The medium is made, for example, in the form of a replaceable distribution washer 11 with holes, an intermediate adjusting washer 12 and the wall of the washer 13. The washers are fixed on the pin 14 with a cap nut 15 of the gasket 16. In the walls of the mixing chamber two pairs of inlet profiled channels 17 and 18 are made, directed tangentially to the walls of the mixing chamber. In the walls of the mixing chamber, there are recesses 19 associated with tangential inlet ducts 17 and 18.

Диспергируема  среда подводитс  к тангенциальным каналам 17 и 18 через выполненные в распределительной головке 20 направл ющие каналы 21 и 22 с соплами. С целью регулировани  производительности и качества смесеобразовани  направл ющие каналы 21 перекрываютс  вход щими в состав устройства заглушками. Диспергируемый компонент вводитс  в тангенциальные каналы из кольцевого канала 23 через зазор между соплами направл ющих каналов 21 и 22 и входной кромкой тангенциаль- мых каналов 17 и 18, Подвод диспергируемого компонента к кольцевому каналу 23 производитс  по сверлени м от штуцеров 8. Разьем между распределительной головкой и внешней стенкой смесительной камеры уплотн етс  кольцом 24 и прокладкой 25.The dispersible medium is led to the tangential channels 17 and 18 through guide channels 21 and 22 with nozzles in the distribution head 20. In order to regulate the productivity and quality of mixing, the guide channels 21 are blocked by the plugs included in the device. The dispersible component is introduced into the tangential channels from the annular channel 23 through the gap between the nozzles of the guide channels 21 and 22 and the input edge of the tangential channels 17 and 18. The dispersible component is supplied to the annular channel 23 by drilling from fittings 8. The separation between the distributor head and the outer wall of the mixing chamber is sealed with a ring 24 and a gasket 25.

Гомогенизатор-смеситель работает следующим образом.Homogenizer-mixer works as follows.

Устройство фланцем 1 подсоедин етс  к трубопроводу дл  подвода диспергирующего компонента, а фланцем 2 - к трубопроводу готового продукта. Поступа  в обьем корпуса, образуемого крышкой 3, диспергирующий компонент через направл ющие каналы 21 и 22 с соплами и тангенциальные впускные каналы 17 и 18 вводитс  в смесительную камеру 5. Так как рабочие каналы относительно образующей смесительной камеры расположены тангенциально, поток получает вращение, под действием центробежной силы растекаетс  в радиальном направлении, при этом в центре камеры образуетс  обьем с пониженным давлением , не зан тый жидкостью.The device is connected by flange 1 to the pipeline for supplying the dispersing component, and by flange 2 to the pipeline of the finished product. The flow in the body formed by the lid 3, the dispersing component through the guide channels 21 and 22 with nozzles and tangential inlet channels 17 and 18 is introduced into the mixing chamber 5. Since the working channels relative to the generator of the mixing chamber are tangential, the flow receives rotation, under the action The centrifugal force spreads in the radial direction, while in the center of the chamber a volume with reduced pressure is formed that is not occupied by liquid.

В режиме работы гомогенизатора-сме- сител  с пониженным давлением (примерно 0,2 МПа) на выходе готового продукта подвод диспергируемого компонента одновременно производитс  из кольцевого каналаIn the mode of operation of a homogenizer-mixer with a reduced pressure (approximately 0.2 MPa) at the outlet of the finished product, the supply of the dispersible component is simultaneously performed from the annular channel

23, на вход впускных тангенциальных каналов 17 и 18 и через подвод щее устройство 7 во вращающийс  в смесительной камере 5 вихревой поток.23, to the entrance of the inlet tangential channels 17 and 18 and through the inlet device 7 into the vortex flow rotating in the mixing chamber 5.

Вступа  в тангенциальных впускных каналах в энергообмен с высокоскоростным диспергирующим потоком, диспергируемое вещество измельчаетс .Entering into the tangential inlet channels in energy exchange with a high-speed dispersing flow, the dispersing substance is ground.

Второй поток диспергируемого компо0 нента через радиальные каналы 10 подвод щего устройства 7 вводитс  в высокоскоростной вращающийс  озвученный поток вихревой смесительной камеры, где в результате обмена количеством дви5 жени  ультразвуковых колебаний происходит его измельчение и перемешивание с диспергирующей средой. После перемешивани  в тангенциальных каналах и в смесительной камере поток жидкостей через выпускноеThe second stream of the dispersible component is introduced through the radial channels 10 of the feeder 7 into the high-speed rotating voiced flow of the vortex mixing chamber, where, as a result of the exchange of the amount of ultrasonic vibration, it is crushed and mixed with the dispersing medium. After mixing in the tangential channels and in the mixing chamber, the flow of liquids through the outlet

0 отверстие поступает в диффузор 6, где в услови х турбулентного движени  при пульсации скоростей и давлений продолжаетс  их интенсивное перемешивание с постепенным увеличением объема потока. На режиме рабо5 ты гомогенизатора-смесител  с двум  парами тангенциальных каналов с подводом диспергируемого компонента к тангенциальным каналам и в смесительную камеру производительность устройства достигает0, the orifice enters the diffuser 6, where under conditions of turbulent motion, with the pulsation of velocities and pressures, their intensive mixing continues with a gradual increase in the flow volume. In the operation mode, you have a homogenizer-mixer with two pairs of tangential channels with a supply of the dispersible component to the tangential channels and into the mixing chamber;

0 максимального значени . С повышением сопротивлени  в трубопроводе готового продукта давление жидкости в смесительной камере, в направл ющих каналах с соплами возрастает, и при определенном0 maximum value. With an increase in resistance in the pipeline of the finished product, the pressure of the liquid in the mixing chamber, in the guide channels with nozzles increases, and at a certain

5 значении давлени  в смесительной камере ввод диспергируемого компонента в нее прекращаетс .At 5 pressures in the mixing chamber, the injection of the dispersible component into it is stopped.

Возрастание давлени  диспегирующей среды перед соплами направл ющих кана0 лов приводит к дополнительному сжатию потока на входе тангенциальных каналов, что увеличивает разрежение, количество диспергируемого компонента, поступающего в тангенциальные каналы, также возра5 стает. Сохран ющийс  высокий перепад давлени  между входом и выходом потока из тангенциальных каналов позвол ете высокой эффективностью осуществл ть в них процесс гомогенизации топливной среды иAn increase in the pressure of the dispersing medium in front of the nozzles of the guide channels leads to an additional compression of the flow at the inlet of the tangential channels, which increases the rarefaction, the amount of dispersible component entering the tangential channels also increases. The persistent high pressure drop between the inlet and outlet of the flow from the tangential channels allows them to carry out the process of homogenization of the fuel medium and high efficiency in them.

0 измельчение диспергируемого компонента. Гомогенизаци  топливной среды в тангенциальных каналах реализуетс  в высокоскоростном потоке за счет сдвига слоев жидкости , что приводит к интенсивному0 grinding dispersible component. The homogenization of the fuel medium in the tangential channels is realized in a high-speed flow due to the shift of the liquid layers, which leads to an intensive

5 массообмену, в результате которого происходит измельчение частиц воды, разрушение твердых частиц карбенов и карбоидов, сгустков смол. Выход ща  из тангенциальных каналов топливна  среда обрабатываетс  в смесительной камере ультразвуком,5 mass transfer, which results in the grinding of water particles, the destruction of solid particles of carbenes and carboids, resin bunches. The fuel medium exiting the tangential channels is treated in the mixing chamber with ultrasound,

вызывающим кавитационные  влени . Така  обработка с концентрацией высокой плотности энергии позвол ет обеспечить высокую гомогенность топлива. Регулирование режимов работы гомогенизатора- смесител  выполн етс  путем изменени  количества одновременно наход щихс  в действии впускных тангенциальных каналов , перекрываемых заглушками 26, вход щими в комплект устройства. С изменением количества наход щихс  в действии каналов массообменные процессы интенсифицируютс .causing cavitational phenomena. Such a treatment with a high energy density concentration ensures high fuel homogeneity. The adjustment of the modes of operation of the mixer-homogenizer is carried out by changing the number of simultaneously operating inlet tangential channels blocked by plugs 26 supplied with the device. With a change in the number of channels in operation, mass transfer processes are intensified.

Claims (2)

Замена смесительной камеры, осуществл ема  в зависимости от физических свойств обрабатываемых жидкостей, позвол ет воздействовать на интенсивность процессов смесеобразовани . С увеличением выходного отверсти  камеры растет сечение внутренних стенок вращающегос  параболоида , что способствует повышению качества, позвол ет диспергировать в устройстве больший объем жидкости. Формула изобретени  1. Вихревой гомогенизатор-смеситель по авт. св. № 1526798, отличающийс The replacement of the mixing chamber, carried out depending on the physical properties of the treated liquids, allows influencing the intensity of the mixing processes. With an increase in the outlet of the chamber, the section of the inner walls of the rotating paraboloid grows, which contributes to an increase in quality, allowing a larger volume of liquid to disperse in the device. Claim 1. Vortex homogenizer-mixer according to ed. St. No. 1526798, different тем, что, с целью обеспечени  работы устройства в системах с повышенным сопротивлением на выходе готового продукта, улучшени  качества смеси и увеличени  количества диспергируемого компонента за счет включени  дополнительных областей массообмена потоков, он снабжен распределительной головкой, имеющей по крайней мере две пары направл ющих каналов,By the fact that, in order to ensure the operation of the device in systems with increased resistance at the output of the finished product, improve the quality of the mixture and increase the amount of dispersible component by including additional areas of mass exchange flows, it is equipped with a distribution head having at least two pairs of guide channels, сопр женных с тангенциальными впускными каналами и соплами, установленными в направл ющих каналах с зазором по отношению к входу тангенциальных впускных каналов, при этом зазоры сообщены с помощью сверлений с штуцерами ввода диспергируемого компонента.interfaced with tangential inlets and nozzles installed in guide channels with a clearance relative to the input of the tangential inlets, while the gaps are communicated by drilling with the fittings of the dispersible component. 2. Гомогенизатор-смеситель, о т л и ч а- ю щ и и с   .тем, что, с целью регулировани 2. Homogenizer-mixer, about tl and h a-yu and and with that, in order to regulate эффективности процесса, распределительна  головка выполнена сменной с соплами разного диаметра, при этом сопла установлены с возможностью перемещени  вдоль оси направл ющих каналов и снабжены заглушками .process efficiency, the distribution head is made interchangeable with nozzles of different diameters, the nozzles being mounted for movement along the axis of the guide channels and provided with plugs. 1one Y///S/S//J / /SSSZ/jfS//SS77/S7sY /// S / S // J / / SSSZ / jfS // SS77 / S7s о о r- oo o r- o CMCM ff sss//rs/ws/sssss/ss/s/s//jrsssss // rs / ws / sssss / ss / s / s // jrss ПP ii т т шШЯШ Фиг.Зt t shyas FIG. 3 IIII 2626 XX 19nineteen ФигЛFy
SU904816050A 1990-03-02 1990-03-02 Vortex mixer-homogenizer SU1720700A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904816050A SU1720700A2 (en) 1990-03-02 1990-03-02 Vortex mixer-homogenizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904816050A SU1720700A2 (en) 1990-03-02 1990-03-02 Vortex mixer-homogenizer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1526798 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1720700A2 true SU1720700A2 (en) 1992-03-23

Family

ID=21509284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904816050A SU1720700A2 (en) 1990-03-02 1990-03-02 Vortex mixer-homogenizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1720700A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446494C2 (en) * 2010-04-30 2012-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Oscillatory stirring device of annular apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство CCGP № 1526798, кл. В 01 F 11/02, 1986. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446494C2 (en) * 2010-04-30 2012-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" Oscillatory stirring device of annular apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5492654A (en) Method of obtaining free disperse system and device for effecting same
US4861165A (en) Method of and means for hydrodynamic mixing
CA2320450C (en) Method and apparatus of producing liquid disperse systems in liquid
US6074554A (en) Aeration system
US20080099410A1 (en) Liquid treatment apparatus and methods
RU2202406C2 (en) Method of preparation of water-and-fuel emulsion, static cavitation unit for emulsification and hydrodynamic multi-section cavitation unit for homogenization of emulsion
US4859071A (en) Homogenizing device for a fluid carried in a pipe
RU83944U1 (en) DEVICE FOR TREATMENT OF LIQUID MEDIUM IN VORTEX FLOW
SU1720700A2 (en) Vortex mixer-homogenizer
AU2002308419C1 (en) Method for mixing a liquid/liquid and/or gaseous media into a solution
RU2296007C1 (en) Apparatus for realization of the chemical reactions and the mass-exchange processes in the heterogeneous systems
US20030199595A1 (en) Device and method of creating hydrodynamic cavitation in fluids
SU1549570A1 (en) Hydrodynamic homogenizer/mixer
SU1590124A1 (en) Apparatus for producing fine-dispersed system
RU2075619C1 (en) Device for processing liquid fuel by cavitation
RU2248250C1 (en) Hydrodynamic corrector of streams of liquids
SU1321691A1 (en) Arrangement for treating waste water
SU1306528A1 (en) Apparatus for dispersing liquid food products
RU2048872C1 (en) Hydraulic cavitation dispergator
RU2618078C1 (en) Hydrodynamic mixer
RU198301U1 (en) Vortex Jet Mixer
RU2084681C1 (en) Cavitation generator
RU2041395C1 (en) Pump-dispergator
SU1061319A2 (en) Centrifugal extractor
SU1176933A1 (en) Cavitation mixer