Эжектор-смеситель

Эжектор-смеситель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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 п. 1, отличающийся тем, что угол наклона лопаток-увеличивается по ходу осевого потока от 10 до 50° и угол наклона сопел составляет Vl.l 20-80

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ONIW

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/:.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3640916/23-26 (22) 23.05.83 (46) 30. 10.84. Бюл. М 40 (72) P.À. Мамлеев, И.Ю. Хасанов, А.А. Багманов и Т.Д. Воробьева (71) Всесоюзный научно-исследовательс кий институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (53) 66.063(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 808112, кл. В 01 F 5/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 415411, кл. F 04 F 5/14, 1974. (54) (57) 1. ЭЖЕКТОР-СИЕСИТЕЛЬ, 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, о т л ич а ю шийся 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 п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что угол наклона лопаток ° увеличивается по ходу осевого потока от 10 до 50 и Я угол наклона сопел составляет 20-80

f 11210

Изобретение относится к смешению жидкостей, в частности для смешения эмульсии и промывочной воды перед центробежным насосом, и может быть использовано в нефтяной и нефтепере-, рабатывающей промышленности.

Известен эжекторный смеситель, содержащий активное сопло свободного вращения с лопатками на его внутренней и наружной поверхности для закрутки активных и пассивных сред 11.

Недостатк м устройства является малая эффективность смешения, обусловленная тем, что лопатки для закрутки сред расположены не в зоне 15 смешения двух жидкостей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является эжектор-смеситель с осевым каналом и рядами сопел, размещенных в стенках корпуса тангенциально и под острым углом к его оси, уменьшающихся в направлении осевого потока и образующих угол

20-40 с касательной к стенке осевого 25 канала (2g.

Однако в известном эжекторе-смесителе в зоне смешения жидкостей отсутствуют турбулизирующие элементы, что является причиной малой эффектив-; ности смешения.

Целью изобретения является повыВ шение эффективности смешения жццкостей.

Указанная цель достигается тем, что эжектор-смеситель, содержащий корпус с осевым каналом и рядами сопел, размещенных в стенках тангенциально и под острым углом к его оси, снабжен валом с турбинными лопатками, установленными в осевом канале с возможностью свободного вращения напротив каждого ряда сопел. Угол наклона лопаток увеличивается по ходу осевого потока от 10 до 50 и угол наклона сопел составляет 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 осевым каналом 2, сопла 3, турбинные лопатки 4, размещенные на центральном валу 5, узлы подшипников 6, стержни крепления 7, патрубок для подвода активной среды 8. Турбинные лопатки имеют фиксированное положение по длине осевого канала и расположены напротив каждого ряда сопел

3 под углом 10-50

31 2

Устройство работает следующим образом.

Ннзконапорный поток жидкости, например водонефтяная эмульсия, поступает в эжектор-смеситель через осевой канал 2. Туда же через патрубок 8 и сопла 3 подается высоконапорный поток рабочей жидкости, например промывочная вода. Струи рабочей жидкости вытекают из сопел с высокой скоростью и попадают на турбинные лопатки 4, приводя их во вращение. При этом происходит смешение жидкостей за счет впрыскивания струй жидкости, соударения струй о лопатки, вращения турбинных лопаток и турбулизации потока эмульсии лопатками, проходящего через осевой канал 2. Кроме того, имеет место всасывание низконапорного потока высоконапорным за счет эжектирующего действия входных струй жидкости и насосного эффекта турбинных лопаток. В результате происходит эффективное смешение жидкостей без создания 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 О, гидродинамическое давление струи на

1лопатки турбины в направлении вращения максимально при угле сопел к стенке осевого канала и угле лопаток турбины к плоскости поперечного сечения 90 и минимален при 0

В соответствии с этим угол сопел принят 20 — 80, больший угол сопел (80 ) в сравнении с прототипом (40 ) в первом ряду осевого канала обусловлен стремлением увеличить скорость вращения 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 вращения. Соответственно, при угле лопаток меньше 10 минимален насосный эффект турбинных лопаток в направлении движения эмульо сии, а при угле большем 50 уменьшается как насосный эффект лопаток так и давление струй жидкости в направлении вращения, кроме того, при этом возрастает сопротивление потоку в осевом канале.

Составитель Г. Скачкова

Редактор М. Товтин Техред Л.Мартяшова Корректор И. Эрдейи

Заказ 7846/б

Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1121031 4

Принятые углы сопел в пределах центробежных насосов. При этом более

80 - 20 и углы наклона турбинных полное эмульгирование нефтяной эмульлопаток 10 — 50 с уменьшением углов сии в избытке водной фазы, т.е ° более сопел и увеличением углов наклона полное смешивание, позволяет избежать лопаток в направлении движения эмуль- расслоения фаз (нефти в воде) в тру5 сии по осевому каналу обеспечивают бопроводе перед центробежным насосом. наилучшие условия для закручивания Снижение до минимума гидродинамичестурбинных лопаток в начале осевого ких потерь напора на приеме центроканала и усиления эффекта всасывания бежного насоса при смешении промывочи смешения фаз в последних рядах со- 1ð ной воды и эмульсии позволяет при пел. этом обеспечить устойчивую работу

Установка смесителя-зжектора перед центробежного насоса с производительцентробежным насосом позволяет уве- ностью, соответствующей паспортной личить технологическую эффективность характеристике.