Статический смеситель

Статический смеситель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3772339/23-26 (22) 19.07.84 (46) 23.02.86. Вюл, У 7 (71) Могилевское производственное объединение "Химволокно" им. В.И.Ленина (72) А.А.Петров и В.А.Цаль (53) 66.021(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 487475, кл. В 01 F 5/00, 1971.

Авторское свидетельство ЧССР

У. 150339, кл . В 01 F 3/00, 1972. .(54)(57) 1. СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ для гомогенизации высоковязких жидкостей при повышенных температуре и давлении, содержащий блок горизонтально расположенных диспергнрующих пластин с отверстиями, установленных в вертикальном цилиндре, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания, отверстия в диспергнрующих пластинах имеют форму двойного усеченного конуса с общим основанием меньшего диаметра, лежащим в средней плоскости поперечного сечения пластины, а основания большего диаметра расположены на противоположных плоскостях пластины и имеют общие точки касания с соседними отверстиями, при этом смежные пластины установлены с угловым сдвигом относительно их продольной оси.

2. Смеситель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что отверстия по секторам пластины имеют различные проходные сечения.

55

1 12

Изобретение относится к технике перемешивания и может быть использовано для смешения и гомогенизации высоковязких жидкостей, в частности расплавов синтетических смол в техно логических процесеах получения полиэфирных волокон; дитей и пленок.

Целью изобретения является повыс шение эффективности перемешивания.

На"4иг. 1 изображен смеситель, . продольное сечение,, на фиг. 2— разрез А-А на фиг.. 1" -на фиг. 3— эпюры скоростей потока церемешиваемой жидкости," на фиг, 4 — схема, поясняющая принцип работы смесителя, на фиг. S — фрагмент относительного рас положения отверстий двух смежных пластин.

Статический смеситель состоит из цилиндрического корпуса 1 (фиг. 1. и 2) и блока диспергирующих элементов — пластин 2 с отверстиями в форме двойного усеченного конуса, об- щее основание меньшего диаметра 3

:которого расположено в средней плоскости поперечного сечения пластины

2, а основания 4 большего диаметра лежат на противоположных сторонах пластины, касаясь таких же оснований соседних отверстий пластины, как показано на фиг. 2. Проходные сечения отверстий по секторам пластины, расположенных в центральной и периферийной частях пластины, устанавливают различными, что обуславливает перемещение массы потока как в осевом, так и в радиальном направлении: от центра к периферии или наоборот. Одновременно на выходе пластин получают желаемые эпюры 5 — 7 скорости потока (фиг. 3). Для придания потоку жидкости наряду с радиальным спирально-поступательного движения в объеме смесителя уменьшают или увеличивают проходное сечение отверстий также в последовательных секторах пластин (фиг. 2). При установке смежных пластин пакета без углового сдвига относительно продольной оси поток жидкости, проходя через смеситель, дробится на ряд параллельных струй 8 переменного сечения, указанных на фиг. 4. При наличии.углового сдвига между смежными пластинами в зависимости от величины угла сдвига каждое отверстие пластины 9 (фиг.5) может сопрягаться с двумя - четырьмя отверстиями

12532 2 смежной пластины 10, в результате чего образуется сеть пересекающихся каналов переменного сечения по всему объему смесителя. Зпюры ско5 рости потока на выходе пластин

10-13 (фиг. 3) свидетельствуют о сложном радиальном и одновременно спирально-поступательном движении жидкости через смеситель. На фиг. 3 даны эпюры скорости входного 14 и выходного 15 потоков жидкости, Смеситель работает следующим образом..

Поток высоковязкой жидкости, имеющий обычно неравномерную эпюру 14 скоростей (фиг.3) на входе смесителя, проходит через конические отверстия первой пластины, разделяясь на мелкие струи, которые затем сливаются со струями, выходящими из соседних отверстий пластины, а смешавшись, снова разделяются при входе в отверстия следующей пластины. Ввиду различного

1 диаметра отверстий в секторах создаются условия для ускоренного либо замедленного прохожения жидкости в центральной или периферийной части

30 пластин. При этом наряду с появлением радиальной составляющей движения потока происходит выравнивание эпюры 5 скорости входного потока (фиг. 3) и обеспечивается желаемый характер эпюр 7 и 15 скоростей на выходе из смесителя (фиг.3) . В связи с различным проходным сечением отверстий также и в отдельных секторах пластин, установленных с угловым сдвигом, поток жидкости одновременно с радиально-поступательным приобретает спирально-поступательное направление движения (эпюры 10-13, фиг.3).

Предлагаемое устройство обеспечивает условия для развитого турбулентного течения высоковязкой жидкости, вследствие чего происходит эффективное перемешивание между собой центральных, периферийных и диаметрально противоположных частей входящего потока. Степень турбулентности потока в таком смесителе легко регулируется путем подбора диаметра отверстий, углов сдвига и количества диспергирующих элементов.

Благодаря высокой эффективности перемешивания и гомогенизации снижаются габариты статического смесителя. Устройство отличается простотой и технологичностью изготовления и сборки. Так, наиболее сложные элементы — диспергирующие пластины имеют однотипную конструкцию и легко изготавливаются методом .литья, а для сборки смесителя не требуется применение специальных средств. Срав нительно равномерное распределение каналов течения жидкости между металлическими элементами пластин в объеме смесителя и постоянное обновление пристенного слоя жидкос1212532 4 ти обуславливает ускоренную теплоотдачу от стенок смесителя к жидкости и, наоборот Способность смесителя выдерживать высокие;порядка 120-150 ати давления, возникающие при транспор— тировке больших масс высоковязкого расплава полимера, позволяет использовать данный смеситель в качестве гомогенизатора-теплообменника р непосредственно в промышленных линиях передач и переработки расплавов высокомолекулярных веществ.

1212532

Составитель.Г. Скачкова

Редактор С. Патрушева Техред О.Беце т

Корректор Л. Пилипенко

Подписное

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

Заказ 671/10 . Тираж 5j8

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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