Статический смеситель-реактор

Статический смеситель-реактор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

< >848049 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03Д578 (2!) 2608831/23-26 с присоединением заявки l4o (23) Приоритет

Опубликовано 2307.81.бюллетень l49 27

Дата опубликования описания 230781 (51)М. Кл.3

В 01 F 5/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УАК66. 063 (088.8) В. П. Миненко, Б.Ф, Николаенко, И. Д. 3

А. И. Новицкий, В, A. Присяжнюк и В, С. (72) Авторы . изобретения

j

i ! (71) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ-РЕАКТОР

Изобретение относится к устройствам для перемешивания жидкотекучих сред или осуществления физико-химических процессов при одновременном .перемешивании вазимодействующих компонентов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен статический смеситель, содержащий цилиндрическую проточную емкость с патрубками ввода компонентов, в которой перпендикулярно оси установлены смесительные элементы в виде пар пластин, одна иэ которых имеет форму диска, установленного с . 15 кольцевым зазором в емкости, а другая — форму кольца с центральным отверстием, прикрепленного периферией к стенке емкости. Между пластинами установлены криволинейные, завихри- 20 тельные элементы. Смесь компонентов поочередно поступает то в центральное отверстие пластины, то в периферийную кольцевую зону емкости, при этом поток закручивается, что интен- 25 сифицирует процесс смешения компонентов 31).

Недостатком данного устройства является наличие зоны пониженной ско:рости потока непосредственно за плас-.ЗО тинами, что приводит к уменьшению эффективности перемешивания. Для достижения высокой степени гомогенизации смешиваемых компонентов необходима установка нескольких .пар пластин, что приводит к увеличению времени неремешивания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является статический смеситель-реактор, содержащий цилиндрическую проточную емкость с патрубками ввода компонентов, по оси которой с зазором по отношению к внутренней стенке емкости при помощи растяжек установлены конусные диффузоры, внутри которых смонтированы лопастные эавихрители.

Конусные диффузоры установлены и закреплены вдоль емкости попеременно то большим, то меньшим основанием.

Поток смешиваемых компонентов делится диффуэорами на два потока, внешний и внутренний, при этом внутренний поток проходит через центральную осевую зону емкости, а внешний направляется диффузорами поочередно то на стенку емкости, то в ее".:центральную осевую зону, чем достигается интенсификация перемешивания (.2(.

848049

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности интенсивного смешения компонентов различной плотности и вязкости и получения гомогенной смеси.

Цель изобретения — интенсификация процесса смешения и повышение степени гомогениэации смеси компонентов различной плотности и вязкости.

Цель достигается тем, что-в статическом смесителе-реакторе конусные диффузоры установлены на выходе иэ завихрителй и закреплены своими основаниями к стенкам емкости, а выходной конец диффуэора выполнен в виде сопла и расположен в плоскости осей патрубков ввода компонентов.

Установлено, что поток на выходе из диффузора наиболее интенсивно перемешивается-эа счет сужения проходного сечения диффузора, увеличения скорости потока и падения давления в нем, что и обуславливает повышение степени гомогениэации смеси компонентов различной плотности или вязкости и интенсифицирует процесс перемешивания в целом.

На фиг. 1 представлен статический смеситель-реактор, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1.

Статический смеситель-реактор содержит цилиндрическую проточную емкость в виде трубы 1 с патрубками

2 ввода компонентов, по оси которой установлены конусные диффуэоры 3 и лопастные завихрители 4. Диффузоры установлены на выходе из эавихрителей и закреплены своими основаниями к стенкам емкости, Выходной конец диффуэора выполнен в виде сопла 5 и расположен в плоскости осей патрубков ввода компонентов. Завихритель

4 представляет собой ротор, направляющие лопасти 6 которого выполнены плоскими или дугообразными. Лопасти

6 закреплены на рассекателе 7. Диффуэоры 3 и эавихрители 4 соединены между собой фланцами 8.

Устройство работает следующим образом.

Основной по количеству компонент подают в смеситель-реактор по трубе

1 со стороны входного конца диффузора 3. Другие смешиваемые компоненты подают по патрубкам 2. Вследствие сужения потока в выходном отверстии диффузора по законам гидравлики скорость его возрастает, а давление падает, вследствие чего в зоне выхода иэ диффузора создается область пониженного давления, что облегчает введение в поток других компонентов через патрубки 2, расположенные именно в этой зоне.

Далее поток закручивается на лопастях 6 эавихрителя 4 и снова попадает в диффуэор 3 следующей секции.

Исследованиями установлено, что наиболее интенсивное перемешивание компонентов с высокой степенью гомогениэации происходит именно в диффуэоре эа счет сужения потока и увеличения

его скорости.

При необходимости поочередного введения компонентов очередной компонент вводят цо патрубку 2 следующей секции и т.д. Если все смешиваемые. компоненты необходимо вводить в основной поток одновременно, то патрубщ ки 2 размещают радиально на одной секции.

Количество секций определяется требованиями технологии.

Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого статического смесителя-реактора заключаются в интенсификации процесса смешения и повышении степени гомогениэации смеси компонентов с раэ30 личной плотностью и вязкостью.

Формула изобретения

Статический смеситель-реактор, И содержащий цилиндрическую проточную емкость с патрубками ввода компонен-. тов, по оси которой установлены лопастные завихрители и конусные диффуэоры, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса смешения и повышения степени гомогенизации смеси компонентов различной плотности и вязкости, конусные диффузоры установлены на выходе иэ завихрителей и закреплены своими основаниями к стенкам емкости, а выходной конец диффузора выполнен в виде сопла и расположен в плоскости осей патрубков ввода компонентов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Великобритании N 1380142, кл. В 01 F 5/00, 1970, 2, Авторское свидетельство СССР

55 Р 655417, кл. В 01 F 5/00, 1977 (прототип) .

848049

Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5946/5

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

Составитель Г. Жилина

Редактор Н. Лазаренко Техред М. Коштура Корректор Н., Швыдкая