Струйный смеситель

Струйный смеситель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СТРУЙНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ, с держащий корпус с патрубками ввод основного компонента и вывода сме (Л распределитель, имеющий два встре но направленных патрубка ввода дополнительного компонента, к которым присоединены с чередованием в плоскости поперечного сечения корпуса распределительные трубы с отверйтияотличающийс что, с целью повьЕпения степени однородности смеси путем обеспечения равномерности распределения добавочного компонента по всему поперечному сечению корпуса, распределительные трубы выполнены в виде двух плоских спиралей , одна из которых сходящаяся, а другая - расходящаяся.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4 (51) В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

I1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.д . I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I: (21) 3687951/23-26 (22) 04.01.84 (46) 30.04.85. Бюл. М - 16, (72) А.п. Кулак, Ю.И. Карцовник, Л.Ф. Химниченко, В.Н. йаблий и В.А. Мазух (53) 66.063(088.8) (56) 1. Натент Англии В 1457700, кл. В 01 J 8/24, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

У 1042792, кл. В 01 3 8/24, 1984. (54)(57) 1. СТРУЙНЫЙ СИЕСИТЕЛЬ, содераащий корпус с патрубками ввода основного компонента и вывода смеси, „„SU „„f 152633 . Д распределитель, имеющий два встреЧно направленных патрубка ввода дополнительного компонента, к которым присоединены с чередованием в плоскости поперечного сечения корпуса распределительные трубы с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения степени однородности смеси путем обеспечения равномерности распределения добавочного компонента по всему поперечному сечению корпуса, распределительные трубы выполнены в виде двух плоских спиралей, одна из которых сходящаяся, а другая — расходящаяся.

1152633

2, Смеситель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что витки соседних спиралей расположены на расстояниях согласно зависимости К,=

В1 /и, где п — номера витков спиралей по порядку.

3. Смеситель по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что распределительные трубы выполнены сужающимиИзобретение относится к смешиванию, в частности к конструкциям смесителей со струйным распределением добавочного газа или жидкости, и может быть использовано в реакционных и тепломассообменных аппаратах химической промышленности, предпочтительно в контактных аппаратах со встроенным смесителем аммиака с воздухом.

Известен смеситель со струйным распределением газа или жидкости, включающий корпус с патрубками для ввода добавочного компонента и прикрепленными к каждому из них кольцевыми распределительными трубами с от,верстиями, концентрически расположенными в его поперечном сечении. Такая конструкция смесителя обеспечивает удовлетворительную степень однородности смеси, так как распределение добавочного газа или жидкости через отверстия кольцевых труб осуществляется по всему поперечному сечению корпуса 1 ).

Однако, вследствие разной длины каждой из кольцевых распределительных труб, а значит и различного их гидравлического сопротивления, не удается обеспечить равномерного распределения добавочного компонента по длине колец и, следовательно, приемлемой степени однородности смеси по поперечному сечению аппарата.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является смеситель, содержащий корпус с патрубками ввода основного компонента и вывода смеси, распределитель, имеющйй два встречнонаправленных патрубка ввода дополнительного компонента, к которым прися по длине в направлении от патрубков.

4. Смеситель по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что отверстия размещены на трубах со стороны входа основного компонента, а их оси составляют с продольной осью корпуса угол наклона + 60 соединены с чередованием в плоскости поперечного сечения корпуса распределительные трубы с отверстиями.

Повышение степени однородности в

5 этом смесителе достигнуто за счет равномерного распределения добавочного газа или жидкости по центральной части поперечного сечения, в которой и расположены распределитель1 ные трубы. Эта равномерность обеспечивается тем, что дозирование добавочного компонента в подводящие коллекторы и его раздача в соседние распределительные ответвления оеу15 ществляется с противоположных сторон, что и обеспечивает взаимную компенсацию неравномерности истечения газа или жидкости по длине каждого ответвления (2 ).

20 Недостатком смесителя является ограничение достигаемой в нем степени однородности смеси ввиду того, что распределение добавочного компонента и его смешение с основным проис25 ходит не по всему поперечному сечению аппарата, а только в зоне расположения распределительных труб. При этом кольцевое пространство под подводящими коллекторами представляет за30 стойную" зону, в которую попадает значительно меньшее количество добавочного газа или жидкости, в результате чего степень однородности смеси в этой зоне, а значит в среднем по

З5 сечению аппарата, ниже, чем в цент ральной части.

Цель изобретения — повышение степени однородности смеси путем обес б печения равномерности распределения добавочного компонента по всему поперечному сечению корпуса.

1152633 4 потока) процесс смешения заканчивается на некотором расстоянии под распределителем, и однородная смесь выводится иэ аппарата через патрубок 3.

Выполнение распределительных труб в виде схоцящейся и расходящейся спиралей, расположенных между витками друг друга, например, на равных расстояниях, позволяет осуществить подачу в них дополнительного

Указанная цель достигается тем, что в смесителе, содержащим корпус с патрубками ввода основного компонента и вывода смеси, расгределитель, имеющий два встречно направлен ных патрубка ввода дополнительного

1 компонента, к которым присоединены с чередованием в плоскости поперечного сечения корпуса распределительные трубы с отверстиями, распределительные трубы выполнены в виде двух плоских спиралей, одна из которых сходящаяся, а другая — расходящаяся.

Витки соседних спиралей расположены на расстояниях согласно зависимости R>=R„ fn, где и — номера витков спиралей по порядку.

Распределительные трубы выполнены сужающимися по длине в направлении от патрубков.

Отверстия размещены на трубах со стороны входа основного компонента, а их оси составляют с продольной осью корпуса угол наклона +60 .

На фиг. 1 изображен смеситель, продольное сечение; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Смеситель содержит корпус 1 с патрубками ввода 2 основного KOMIIo нента и вывода 3 смеси, а также два

30 патрубка 4 ввода дополнительного компонента, соединенных с распределительными трубами 5, выполненными в виде плоских спиралей с отверстиями 6, причем одна из спиралей выполена сходящейся» a BTopaH расходя щейся так, что витки сходящейся спирали расположены между витками ðàñõîдящейся.

Смеситель работает следующим образом.

Добавочный газовый или жидкий компонент подается двумя равными потоками в корпус 1 через патрубки 4 ввода с противоположных сторон и далее в спиральные, распределительные трубы S откуда он истекает в виде турбулентных струй через отверстия 6 в основной поток, который движется сверху вниз от патрубка 2 ввода основного компонента. После частичного смешения компонентов перед спиральными распределительными трубами 5 (в случае ориентации отверстий против движения основного компонента в противоположных направлениях, что обеспечивает практически полную равномерность распределения добавочного газа или жидкости по всему поперечному сечению аппарата.

При размещении соседних витков спиралей из условия К„=К„1 и каждое из кольцевых сечений шириной (R„-R„,) имеет одинаковую площадь и на каждое иэ них истекает равное количество дополнительного компонента, что повышает равномерность его распределения по всему поперечному сечению, а значит, и однородность смеси в среднем на 0,5Х по сравнению со случаем, когда витки соседних спиралей расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.

Уменьшение сечений распределительных труб по длине. спиралей в направ— ленни от патрубков, т.е. по движению добавочного компонента, способствует равномерности его истечения через отверстия по длине каждой спирали и, таким образом, обеспечивает повышение степени однородности смеси по всему поперечному сечению аппарата в среднем на 0,9Х,по сравнению со случаем выполнения спиралей из трубы постоянного диаметра по всей длине.

При выполнении отверстий, направленных в сторону патрубка ввода основного компонента, т.е. против движения основного потока с углами а наклона — 60, степень однородности смеси повышается в среднем на

1,4 — 2,1Ж по сравнению со случаем, когда отверстия направлены в сторону, противоположную от патрубка входа основного компонента, Повышение степени однородности происходит из-за уменьшения длины пути перемешивания при смешении встречных турбулентных струй.

1152á33

ЬСоставитель Г. Скачкова

Редактор Т. Парфенова Техред Ж. Кастелевич Корректор,.M. Розман

Заказ 2370/5 Тираж 587 Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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