Смеситель двух потоков
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к устройствам для смешения двух потоков, один из которых является гетерогенным , может быть использовано в энергетике , в химической промышленности,, обеспечивая при этом повышение эффективности смешения путем оптимизации перераспределения потоков. Смеситель содержит корпус, торцовые взОодной и выходной патрубки, кольцевой коллектор , соединенный с высоконапорной магистралью, сопла, входные отверстия которых расположены в полости коллектора. Сопла расположены симметрично относительно диаметральной плоскости и наклонены в сторону выходного патрубка. Проекции осей сопел на диаметральную плоскость образуют с осью корпуса углы, увеличивающиеся при возрастании смещения сопел .от этой плоскости, а проекции сопел на плоскость поперечного сечения корпуса параллельны. Углы У наклона сопел определяются по формуле Sin у Siп V
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (11 4 В 01 F 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3958200/23-26 (22) 26.07.85 (46) 07.12.86. Вюл. У 45 (72) Ю.А.Спиридонов, P.À.Çàêèðîâ, IO.ß.Ãàëèöêèé, В.П.Стельмаков и В.А.Галицкая (53) 66.063(088.8) (56) Патент США В 3601318, кл. 239416.2, 1968.
Авторское свидетельство СССР
И 636016, кл. В 01 F 5/18, 1976. (54) СИЕСИТЕЛЬ ДВУХ ПОТОКОВ (57) Изобретение относится к устройствам для смешения двух потоков, один из которых является гетерогенным, может быть использовано в энергетике, в химической промышленности, обеспечивая при этом повышение эффективности смешения путем оптимизации перераспределения потоков. Смеситель содержит корпус, торцовые входной и выходной патрубки, кольцевой коллекг
ÄÄSUÄÄ 1274752 А1 тор, соединенный с высоконапорной магистралью, сопла, входные отвер стия которых расположены в полости коллектора. Сопла расположены симметрично относительно диаметральной плоскости и наклонены в сторону выходного патрубка. Проекции осей сопел на диаметральную плоскость образуют с осью корпуса углы, увеличивающиеся при возрастании смещения сопел ,от этой плоскости, а проекции сопел на плоскость поперечного сечения корпуса параллельны. Углы 1" наклона сопел определяются по формуле вл / = в 7„1//t"(Ã(2 х/dl (1-Ф//х/d / ), где М„ — предельное значение угла для сопел, оси которых лежат в диаметральной плоскости; х — смещение сопла от диаметральной плоскости;
d - внутренний диаметр корпуса; Ь
=0,6 - оптимальная глубина проникновения струи. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
1274752
Изобретение относится к устройствам для смешения потоков, один из которых является гетерогенным, и может быть использовано в энергетике, в химической промышленности, например, для сжигания сбросного воздуха, содержащего угольную пыль, для распределения присадки с помощью воздуха в обрабатываемом потоке и т.д.
Цель изобретения — повышение эффективности смешения путем оптимизации перераспределения потоков.
На фиг.1 показан предлагаемый сме— ситель, поперечный разрез; на фиг.2— разрез А-А на фиг.1.
Смеситель содержит корпус i с торцовым входным патрубком 2, кольцевой коллектор 3, который опоясывает корпус 1 и сообщается с высоконапорной магистралью 4.
В боковой поверхности корпуса 1 установлены сопла 5, входные отверстия которых расположены в полости коллектора 3. Сопла 5 расположены симметрично относительно диаметральной плоскости корпуса и установлены с наклоном в сторону выходного патрубка 6 так, что проекции осей сопел на эту плоскость образуют с осью корпуса углы, увеличивающиеся при увеличении смещения сопел от этой плоскости. Проекции сопел 5 на плоскость поперечного сечения корпуса параллельны. Углы наклона сопел определяются по формуле
1 2х з n ó=sin 1l„-„ t 1-(—,— ) ), где / — предельное значение угла
h для сопел, оси которых лежат в диаметральной плоскости; х — смещение сопла от диаметральнои плОСКОсти
d — внутренний диаметр корпуса;
h =0,6 — оптимальная глубина проникновения струй.
Устройство работает следующим образом.
Один из компонентов (низконапорный) через входной патрубок 2 поступает в корпус 1. Второй компонент (высоконапорный), например воздух, содержащий мелкодисперсную пыль, поступает из магистрали 4 в коллектор
3 и равномерно распределяется по соплам 5. Поперечные струи истекают в поток под разными углами, что определяет разную глубину их проникновения по направлению подачи (в плоскости траектории струи). При этом максимальное значение глубины проникнове5 ния достигается для струй, истекающих иэ сопел с максимальными углами атаки, наиболее удаленных от диаметральной плоскости симметрии.
Эффективность смешения при попе10 речном вводе в определяющей степени зависит от конвективного переноса масс и глубины проникновения в радиальном направлении. Поддержание одинаковых глубин проникновения в ра-.
15 диальном направлении достигается эа счет установки сопел под разными углами к оси корпуса (под разными углами атаки). При увеличении угла атаки возрастает составляющая коли20 чества движения струй в радиальном направлении и дальнобойность струй.
Готовая смесь отводится через йатрубок 6.
Формула изобретения
Смеситель двух потоков, содержащий корпус, торцовые входной и выходной патрубки, кольцевой коллектор, сопла, входные отверстия которых расположены в полости коллектора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности смешения путем оптимизацииперераспределения потоков, сопла расположены симметрично относительно диаметральной плоскости корпуса инаклонены в сторону выходного патрубка, проекции осей сопел на диаметральную плоскость образуют с осью 11 корпуса углы, увеличивающиеся при возрастании смешения сопел от этой плоскости, а проекции сопел на плоскость поперечного сечения корпуса параллельны.
2. Смеситель по п.1, о т л и ч а45 ю шийся тем, что углы У наклона сопел определяют по формуле
I 2х
sin7=sing (! — (— )
-Г:Р7- (— " ) 1 где У„ — предельное значение угла для сопел, оси KotopbIx лежат в диаметральной плоскости; х — смещение сопла от диамет55 ралънОи плОскОсти»
d — внутренний диаметр корпуса;
h =0 6 — оптимальная глубина проникновения струй.
1274752
Составитель Т. Круглова
Техред В.Кадар Корректор A. Ильин
Редактор И. Горная
Заказ 6511/6
Тираж 578 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.