[go: up one dir, main page]

RU2717265C1 - Mixer - Google Patents

Mixer Download PDF

Info

Publication number
RU2717265C1
RU2717265C1 RU2019131622A RU2019131622A RU2717265C1 RU 2717265 C1 RU2717265 C1 RU 2717265C1 RU 2019131622 A RU2019131622 A RU 2019131622A RU 2019131622 A RU2019131622 A RU 2019131622A RU 2717265 C1 RU2717265 C1 RU 2717265C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
flow
holes
along
cavity
Prior art date
Application number
RU2019131622A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Ильич Короткин
Мария Дмитриевна Ласица
Original Assignee
Гусейнова Светлана Александровна
Кокушкин Юрий Анатольевич
Мария Дмитриевна Ласица
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гусейнова Светлана Александровна, Кокушкин Юрий Анатольевич, Мария Дмитриевна Ласица filed Critical Гусейнова Светлана Александровна
Priority to RU2019131622A priority Critical patent/RU2717265C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717265C1 publication Critical patent/RU2717265C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulics and hydro-aerodynamics.SUBSTANCE: invention relates to the field of hydraulics and hydro-aerodynamics and can be used in industry and municipal services for energy-saving preparation of mixtures in flows of liquids or gases, mainly when adding an additive to a large volume of a moving flow of liquid or gas. Mixer is configured to be installed in a liquid or gas flow and comprises a first hollow cylinder installed across the flow with holes made along at least one of its generatrix located downstream of axial cross section of the first cylinder perpendicular to direction of flow, hollow cylindrical inlet section, which by its cavity communicating with the cavity of the first cylinder, faces towards the flow, and the second hollow cylinder installed across the flow in the cavity of the inlet section with the cavity, which is connected to the source of the mixed component, and with holes made at least along one of its generatrix, located downstream of axial cross section of second cylinder, perpendicular to direction of flow. Mixer is equipped with at least one screening element, which is installed on outer surface of first cylinder along its generatrix located upstream relative to holes made in first cylinder.EFFECT: invention ensures achievement of technical result consisting in improvement of efficiency of mixing components at low values of flow rate of liquid or gas, not exceeding 0,3–0,5 m/s, as well as in expansion of arsenal of technical means of similar purpose.8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области гидравлики и гидроаэродинамики и может использоваться в промышленности и коммунальном хозяйстве для энергосберегающего приготовления смесей в потоках жидкостей или газов, преимущественно при вводе добавки в большой объем движущегося потока жидкости или газа.The invention relates to the field of hydraulics and hydroaerodynamics and can be used in industry and municipal services for energy-efficient preparation of mixtures in flows of liquids or gases, mainly when introducing additives into a large volume of a moving stream of liquid or gas.

Известно устройство для смешивания жидких или газообразных сред в потоках жидкостей и газов (RU 2306171 С1, 2008), которое содержит размещаемую в потоке камеру смешения с отверстиями, выполненую в виде цилиндра с каплеобразным поперечным сечением или с каплеобразным поперечным сечением с отсеченной заостренной частью, и установленную внутри цилиндра, по меньшей мере, одну перфорированную трубку для ввода реагента.A device is known for mixing liquid or gaseous media in flows of liquids and gases (RU 2306171 C1, 2008), which comprises a mixing chamber with holes arranged in the stream, made in the form of a cylinder with a drop-like cross section or with a drop-like cross section with a cut off pointed part, and installed inside the cylinder, at least one perforated tube for introducing the reagent.

Известен статический струйный смеситель (RU 75589 U1, 2008), который содержит помещенную в поток трубчатую камеру смешения каплевидного сечения, в которой выполнены отверстия для входа воды, расположенные фронтально по отношению к направлению потока вдоль образующей камеры смешения, и выходные отверстия для смеси воды и реагента, расположенные на боковых поверхностях вдоль образующей, а также центральную перфорированную трубку для ввода реагента. Камера смешения снабжена эжектором, который установлен соосно трубке для ввода реагента и снабжен отверстиями для входа воды, выполненными напротив фронтальных отверстий камеры смешения, и симметричными отверстиями для выхода смеси воды и реагента, расположенными на боковых поверхностях вдоль образующей по всей высоте эжектора и равноудаленными от входных отверстий последнего и друг от друга.Known static jet mixer (RU 75589 U1, 2008), which contains a tubular mixing chamber of a drop-shaped section placed in the stream, in which openings for water inlet are made, located frontally with respect to the direction of flow along the generatrix of the mixing chamber, and outlet openings for the water mixture and reagent located on the side surfaces along the generatrix, as well as a Central perforated tube for introducing the reagent. The mixing chamber is equipped with an ejector, which is mounted coaxially to the reagent inlet tube and is equipped with water inlet openings opposite the front openings of the mixing chamber, and symmetric openings for the water and reagent mixture outlet, located on the lateral surfaces along the generatrix along the entire height of the ejector and equidistant from the inlet holes last and apart.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является устройство для смешивания жидких или газообразных сред в потоках жидкостей и газов (RU 2080166 С1, 1997). Ближайший аналог представляет собой тело, помещенное в поток жидкости или газа, и содержит прямоугольный в поперечном сечении конфузор, обращенный навстречу потоку, и два полых круговых цилиндра. Конфузор соединен с первым цилиндром, ось которого перпендикулярна набегающему потоку. На боковых поверхностях первого цилиндра вдоль его образующих равномерно выполнены отверстия для выброса смеси в набегающий поток. Второй цилиндр установлен у переднего края конфузора перпендикулярно набегающему потоку и связан с трубопроводом для подвода вводимого в поток компонента смеси. На обеих боковых поверхностях второго цилиндра вдоль его образующих между нижней и верхней стенками конфузора равномерно выполнены отверстия для выброса вводимого компонента. Отверстия на боковых поверхностях первого и второго цилиндров выполнены в зонах, расположенных симметрично относительно миделевого сечения соответствующего цилиндра и ограниченных в направлении потока дугой окружности, соответствующей центральному углу 20°.The closest in technical essence to the present invention is a device for mixing liquid or gaseous media in the flows of liquids and gases (RU 2080166 C1, 1997). The closest analogue is a body placed in a stream of liquid or gas, and contains a rectangular in cross section confuser facing the flow, and two hollow circular cylinders. The confuser is connected to the first cylinder, the axis of which is perpendicular to the incoming flow. On the lateral surfaces of the first cylinder along its generatrices, holes are uniformly made for ejecting the mixture into the oncoming flow. The second cylinder is installed at the front edge of the confuser perpendicular to the incoming flow and connected to the pipeline for supplying the mixture component introduced into the flow. On both side surfaces of the second cylinder along its generatrices between the lower and upper walls of the confuser, the openings for ejecting the introduced component are uniformly made. Holes on the lateral surfaces of the first and second cylinders are made in zones symmetrically relative to the mid-section of the corresponding cylinder and bounded in the direction of flow by an arc of a circle corresponding to a central angle of 20 °.

Поскольку во всех упомянутых выше аналогах выброс компонента смеси в поток осуществляется только вследствие разрежения, создаваемого в зонах расположения отверстий за счет энергии набегающего потока, упомянутые аналоги обеспечивают смешение без применения дополнительных источников энергии, которые в иных случаях необходимы для нагнетания вводимого компонента смеси.Since in all the analogs mentioned above, the mixture component is released into the stream only due to the rarefaction created in the zones of the holes due to the incoming flow energy, these analogs provide mixing without the use of additional energy sources, which in other cases are necessary for pumping the introduced component of the mixture.

Вместе с тем, ближайший аналог, как и все упомянутые выше аналоги, не позволяет обеспечить эффективное смешивание при низких значениях скорости потока жидкости или газа, не превышающих 0,3-0,5 м/с, поскольку создаваемое набегающим потоком разрежение в зонах расположения отверстий зависит от его скорости.At the same time, the closest analogue, like all the analogues mentioned above, does not allow efficient mixing at low values of the liquid or gas flow velocity, not exceeding 0.3-0.5 m / s, since the rarefaction created by the oncoming flow in the areas of the holes Depends on its speed.

Задачей настоящего изобретения явилось создание смесителя, который обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности смешивания компонентов при низких значениях скорости потока жидкости или газа, не превышающих 0,3-0,5 м/с, а также в расширении арсенала технических средств подобного назначения.The objective of the present invention was the creation of a mixer, which ensures the achievement of a technical result, which consists in increasing the efficiency of mixing components at low values of the flow rate of liquid or gas, not exceeding 0.3-0.5 m / s, as well as in expanding the arsenal of technical equipment for this purpose .

Поставленная задача решена и сформулированный технический результат достигнут тем, что предлагаемый смеситель, как и ближайший аналог, выполненный с возможностью установки в потоке жидкости или газа и содержащий установленный поперек потока первый полый цилиндр с отверстиями, которые выполнены, по меньшей мере, вдоль одной его образующей, расположенной ниже по потоку от осевого поперечного сечения первого цилиндра, перпендикулярного направлению потока, полый входной участок, который своей полостью, сообщающейся с полостью первого цилиндра, обращен навстречу потоку, и установленный поперек потока в полости входного участка второй полый цилиндр с полостью, сообщающейся с источником смешиваемого компонента, и с отверстиями, которые выполнены, по меньшей мере, вдоль одной его образующей, расположенной ниже по потоку от осевого поперечного сечения второго цилиндра, перпендикулярного направлению потока, отличается от ближайшего аналога тем, что он снабжен, по меньшей мере, одним экранирующим элементом, который установлен на внешней поверхности первого цилиндра вдоль его образующей, расположенной выше по потоку по отношению к выполненным в первом цилиндре отверстиям.The problem is solved and the technical result formulated is achieved by the fact that the proposed mixer, as well as the closest analogue, made with the possibility of installation in the flow of liquid or gas and containing installed across the flow of the first hollow cylinder with holes that are made at least along its generatrix located downstream of the axial cross-section of the first cylinder perpendicular to the direction of flow, the hollow inlet section, which has its cavity in communication with the cavity of the first cylinder indra, facing the flow, and installed across the flow in the cavity of the inlet section of the second hollow cylinder with a cavity communicating with the source of the mixed component, and with holes that are made at least along its generatrix, located downstream of the axial cross section the second cylinder, perpendicular to the direction of flow, differs from the closest analogue in that it is equipped with at least one shielding element, which is mounted on the outer surface of the first cylinder along its generatrix located upstream with respect to the holes made in the first cylinder.

При этом входной участок смесителя выполнен в виде полого цилиндра и установлен на первом цилиндре.In this case, the inlet section of the mixer is made in the form of a hollow cylinder and is mounted on the first cylinder.

Отверстия в первом цилиндре выполнены вдоль его образующей, расположенной ниже по потоку и отстоящей от осевого поперечного сечения первого цилиндра, перпендикулярного направлению потока, на центральный угол, не превышающий 10°.The holes in the first cylinder are made along its generatrix, located downstream and spaced from the axial cross section of the first cylinder perpendicular to the direction of flow, by a central angle not exceeding 10 °.

Отверстия во втором цилиндре выполнены вдоль его образующей, расположенной ниже по потоку и отстоящей от осевого поперечного сечения второго цилиндра, перпендикулярного направлению потока, на центральный угол, не превышающий 10°.The holes in the second cylinder are made along its generatrix, located downstream and spaced from the axial cross section of the second cylinder, perpendicular to the direction of flow, by a central angle not exceeding 10 °.

Экранирующий элемент смесителя выполнен в виде удлиненной пластины.The shielding element of the mixer is made in the form of an elongated plate.

Пластина экранирующего элемента установлена на расстоянии от выполненных в первом цилиндре отверстий, равном 0,2-0,3 от размера упомянутых отверстий вдоль направления потока, и под углом 30°-60° по отношению к направлению потока, а ширина пластины экранирующего элемента выбрана равной 0,7-1,8 от размера упомянутых отверстий вдоль направления потока.The plate of the shielding element is installed at a distance from the holes made in the first cylinder, equal to 0.2-0.3 from the size of the said holes along the flow direction, and at an angle of 30 ° -60 ° with respect to the direction of flow, and the width of the plate of the shielding element is chosen equal to 0.7-1.8 of the size of said openings along the flow direction.

Снабжение заявляемого смесителя, по меньшей мере, одним экранирующим элементом, который установлен на внешней поверхности первого цилиндра вдоль его образующей, расположенной выше по потоку по отношению к выполненным в первом цилиндре отверстиям, обеспечивает повышение эффективности смешивания компонентов при низких значениях скорости потока жидкости или газа, не превышающих 0,3-0,5 м/с, что подтверждается следующими обстоятельствами.The supply of the inventive mixer, at least one shielding element that is installed on the outer surface of the first cylinder along its generatrix, located upstream relative to the holes made in the first cylinder, improves the mixing efficiency of the components at low values of the flow rate of the liquid or gas, not exceeding 0.3-0.5 m / s, which is confirmed by the following circumstances.

Известно (Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. - М.: Иностранная литература, 1969), что при поперечном обтекании цилиндра на его боковых поверхностях образуются зоны разрежения, за которыми следует отрыв потока с образованием расширяющейся вниз по потоку области, которая заполнена вихрями, периодически формирующимися и сходящими с цилиндра в точках отрыва потока.It is known (Schlichting G. Theory of the boundary layer. - M.: Foreign literature, 1969) that with transverse flow around the cylinder, rarefaction zones form on its lateral surfaces, followed by flow separation with the formation of a region expanding downstream, which is filled with vortices, periodically forming and descending from the cylinder at the points of separation of the flow.

Поэтому, как и в ближайшем аналоге, упомянутые зоны разрежения, в которых расположены отверстия первого и второго цилиндров, обеспечивают отсос и выброс в поток подводимого к ним смешиваемого компонента, а образующиеся за первым и вторым цилиндрами вихри обеспечивают интенсивное перемешивание этого компонента с потоком.Therefore, as in the closest analogue, the mentioned rarefaction zones, in which the openings of the first and second cylinders are located, provide suction and discharge of the mixed component supplied to them, and the vortices formed behind the first and second cylinders provide intensive mixing of this component with the flow.

Вместе с тем, при скоростях потока, не превышающих 0,3-0,5 м/с, разрежение у поверхности первого цилиндра в области, где расположены его отверстия, оказывается недостаточным для интенсивного отсоса смешиваемого компонента из его внутренней полости и эффективного смешивания с движущимся потоком.At the same time, at flow velocities not exceeding 0.3-0.5 m / s, the rarefaction at the surface of the first cylinder in the region where its holes are located is insufficient for intensive suction of the mixed component from its internal cavity and effective mixing with the moving flow.

При функционировании заявляемого смесителя экранирующий элемент при его обтекании отрывает поток от поверхности первого цилиндра и создает дополнительное разрежение в области расположения отверстий первого цилиндра, обеспечивая более интенсивный отсос смешиваемого компонента из его внутренней полости, а формирующиеся и сходящие с кромки экранирующего элемента к отверстиям вихри обеспечивают более эффективное смешивание с движущимся потоком смешиваемого компонента.During operation of the inventive mixer, the shielding element, when it flows around it, tears off the flow from the surface of the first cylinder and creates additional rarefaction in the area of the holes of the first cylinder, providing a more intensive suction of the mixed component from its internal cavity, and the vortices forming and descending from the edge of the shielding element to the holes provide effective mixing with the moving flow of the mixed component.

Как было установлено авторами настоящего изобретения при экспериментальных исследованиях, при наилучшем осуществлении заявляемого изобретения, охарактеризованного, в том числе, зависимыми пунктами формулы изобретения, применение в конструкции упомянутого экранирующего элемента обеспечивает повышение коэффициента разрежения на 40-48% по сравнению с ближайшим аналогом.As was established by the authors of the present invention in experimental studies, in the best implementation of the claimed invention, characterized, inter alia, by the dependent claims, the use of the said shielding element in the construction provides an increase in the rarefaction coefficient by 40-48% compared with the closest analogue.

Отмеченное свидетельствует о решении декларированной выше задачи настоящего изобретения и достижении сформулированного технического результата благодаря наличию у заявляемого смесителя перечисленных отличительных признаков.The aforementioned indicates the solution of the stated objectives of the present invention and the achievement of the formulated technical result due to the presence of the listed distinctive features of the inventive mixer.

На фиг. 1 показан заявляемый смеситель, который установлен в показанном в разрезе трубопроводе, по которому движется поток жидкости или газа, причем входной участок смесителя показан в частичном разрезе, где 1 - первый цилиндр, 2 - второй цилиндр, 3 - трубопровод, 4 - входной участок, 5 - отверстия первого цилиндра, 6 - пластина и 7 - отверстия второго цилиндра.In FIG. 1 shows the inventive mixer, which is installed in the shown in the context of the pipeline through which the flow of liquid or gas, and the inlet section of the mixer is shown in partial section, where 1 is the first cylinder, 2 is the second cylinder, 3 is the pipeline, 4 is the inlet section, 5 - holes of the first cylinder, 6 - plate and 7 - holes of the second cylinder.

На фиг. 2 приведен разрез по А-А второго цилиндра 2, показанного на фиг. 1.In FIG. 2 is a section along aa of the second cylinder 2 shown in FIG. 1.

На фиг. 3 приведен разрез по Б-Б первого цилиндра 1, показанного на фиг. 1.In FIG. 3 shows a section along BB along the first cylinder 1 shown in FIG. 1.

Предлагаемый смеситель, все элементы которого выполнены из металла или для предотвращения коррозии из полимерного материала, установлен в трубопроводе 3, по которому движется поток жидкости или газа.The proposed mixer, all of whose elements are made of metal or to prevent corrosion from a polymer material, is installed in the pipeline 3, through which the flow of liquid or gas.

Смеситель содержит полый первый цилиндр 1, выполненный, например, как круговой цилиндр, и установленный поперек потока так, что его ось находится в вертикальной плоскости, проходящей через ось трубопровода 3.The mixer comprises a hollow first cylinder 1, made, for example, as a circular cylinder, and mounted across the flow so that its axis is in a vertical plane passing through the axis of the pipe 3.

Смеситель содержит входной участок 4, который выполнен в виде полого кругового цилиндра и установлен на первом цилиндре 1 так, что своей полостью, сообщающейся с полостью первого цилиндра 1, входной участок 4 обращен навстречу потоку, а его ось совпадает с осью трубопровода 3.The mixer contains an inlet section 4, which is made in the form of a hollow circular cylinder and is mounted on the first cylinder 1 so that its cavity communicating with the cavity of the first cylinder 1, the inlet section 4 faces the flow, and its axis coincides with the axis of the pipeline 3.

Смеситель также содержит полый второй цилиндр 2, выполненный, например, как круговой цилиндр, с полостью, сообщающейся с источником смешиваемого компонента с помощью подводящего трубопровода. Второй цилиндр 2 установлен поперек потока в полости входного участка 4 так, что его ось находится в вертикальной плоскости, проходящей через ось трубопровода 3.The mixer also contains a hollow second cylinder 2, made, for example, as a circular cylinder, with a cavity communicating with the source of the mixed component by means of a supply pipe. The second cylinder 2 is installed transverse to the flow in the cavity of the inlet section 4 so that its axis is in a vertical plane passing through the axis of the pipeline 3.

Во втором цилиндре 2, по меньшей мере, вдоль одной его образующей, расположенной ниже по потоку от осевого поперечного сечения второго цилиндра 2, перпендикулярного направлению потока, выполнены сквозные отверстия 7 второго цилиндра 2. При наилучшем осуществлении настоящего изобретения отверстия 7 второго цилиндра 2 регулярно расположены вдоль двух его образующих, которые симметричны относительно упомянутой вертикальной плоскости и отстоят от осевого поперечного сечения второго цилиндра 2, перпендикулярного направлению потока, на центральный угол, не превышающий 10°. Отверстия 7 второго цилиндра 2 имеют круглую форму, как показано на чертежах, но могут иметь и прямоугольную форму, причем форма и размеры отверстий 7 должны быть одинаковыми.In the second cylinder 2, at least along its generatrix, located downstream of the axial cross section of the second cylinder 2, perpendicular to the direction of flow, through holes 7 of the second cylinder 2 are made. In the best implementation of the present invention, the holes 7 of the second cylinder 2 are regularly located along its two generators, which are symmetrical about the said vertical plane and are spaced from the axial cross section of the second cylinder 2, perpendicular to the direction of flow, to the center flax angle not exceeding 10 °. The holes 7 of the second cylinder 2 have a round shape, as shown in the drawings, but can also have a rectangular shape, and the shape and dimensions of the holes 7 must be the same.

В первом цилиндре 1, по меньшей мере, вдоль одной его образующей, расположенной ниже по потоку от осевого поперечного сечения первого цилиндра 1, перпендикулярного направлению потока, выполнены сквозные отверстия 5 первого цилиндра 1. При наилучшем осуществлении настоящего изобретения отверстия 5 первого цилиндра 1 регулярно расположены вдоль двух его образующих, которые симметричны относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось трубопровода 3, и отстоят от осевого поперечного сечения первого цилиндра 1, перпендикулярного направлению потока, на центральный угол, не превышающий 10°. Отверстия 5 первого цилиндра 1 имеют круглую форму, как показано на чертежах, но могут иметь и прямоугольную форму, причем форма и размеры отверстий 5 должны быть одинаковыми.In the first cylinder 1, at least along its generatrix, located downstream of the axial cross section of the first cylinder 1, perpendicular to the direction of flow, through holes 5 of the first cylinder 1 are made. In the best implementation of the present invention, the holes 5 of the first cylinder 1 are regularly located along its two generators, which are symmetrical with respect to the vertical plane passing through the axis of the pipeline 3, and are separated from the axial cross section of the first cylinder 1, perpendicular to flow to a central angle not exceeding 10 °. The holes 5 of the first cylinder 1 have a circular shape, as shown in the drawings, but can also have a rectangular shape, and the shape and dimensions of the holes 5 must be the same.

Смеситель снабжен двумя экранирующими элементами в виде удлиненных пластин 6, которые установлены на внешней поверхности первого цилиндра 1 вдоль его образующих, расположенных выше по потоку по отношению к выполненным в первом цилиндре 1 отверстиям 5, с наклоном в сторону расположения отверстий 5.The mixer is equipped with two shielding elements in the form of elongated plates 6, which are mounted on the outer surface of the first cylinder 1 along its generators located upstream with respect to the holes 5 made in the first cylinder 1, with an inclination towards the location of the holes 5.

Пластины 6 установлены (см. фиг. 3) на расстоянии R от выполненных в первом цилиндре 1 отверстий 5, равном 0,2-0,3 от размера D отверстий 5 вдоль направления потока, и под углом α, равным 30°-60° по отношению к направлению потока. Ширина h пластины 6 выбрана равной 0,7-1,8 от размера D отверстий 5 вдоль направления потока, что обеспечивает нависание краев пластин 6 над соответствующими отверстиями 5 вблизи их центров.The plates 6 are installed (see Fig. 3) at a distance R from the holes 5 made in the first cylinder 1, equal to 0.2-0.3 from the size D of the holes 5 along the flow direction, and at an angle α equal to 30 ° -60 ° in relation to the direction of flow. The width h of the plate 6 is selected equal to 0.7-1.8 of the size D of the holes 5 along the flow direction, which ensures the overhang of the edges of the plates 6 over the corresponding holes 5 near their centers.

Приведенные здесь численные характеристики и соотношения, относящиеся к особенностям выполнения и установки пластин 6, получены авторами настоящего изобретения опытным путем и характеризуют наилучший вариант осуществления настоящего изобретения.The numerical characteristics and ratios given here, relating to the features of the execution and installation of the plates 6, were obtained experimentally by the authors of the present invention and characterize the best embodiment of the present invention.

Смеситель работает при условии полного погружения в движущийся поток жидкости или газа следующим образом.The mixer operates under the condition of complete immersion in a moving stream of liquid or gas as follows.

Некоторая часть набегающего потока, протекающего в трубопроводе 3, попадает в полость входного участка 4 и, обтекая второй цилиндр 2, создает разрежение в областях расположения отверстий 7 второго цилиндра 2. Под действием этого разрежения смешиваемый компонент от соответствующего источника по подводящему трубопроводу поступает во второй цилиндр 2 и выбрасывается через отверстия 7 по всей его длине в полость входного участка 4, смешиваясь с движущимся во входном участке 4 потоком по влиянием вихревого следа, возникающего за вторым цилиндром 2.A certain part of the free stream flowing in the pipeline 3 enters the cavity of the inlet section 4 and, flowing around the second cylinder 2, creates a vacuum in the regions of the openings 7 of the second cylinder 2. Under the influence of this vacuum, the mixed component from the corresponding source enters the second cylinder through the supply pipe 2 and is ejected through openings 7 along its entire length into the cavity of the inlet section 4, mixing with the flow moving in the inlet section 4 due to the influence of the vortex wake arising behind the second cylinder 2.

Образовавшаяся смесь из входного участка 4 поступает в полость первого цилиндра 1.The resulting mixture from the inlet portion 4 enters the cavity of the first cylinder 1.

Основная часть протекающего в трубопроводе 3 потока, не попавшая во входной участок 4, обтекает первый цилиндр 1 и создает разрежение в областях расположения отверстий 5 первого цилиндра 1, вызывающее выброс смеси в поток из полости первого цилиндра 1 через отверстия 5. При этом эта основная часть набегающего потока обтекает не только первый цилиндр 1, но и пластины 6 экранирующих элементов, которые отрывают поток от поверхности первого цилиндра 1 и создают дополнительное разрежение в областях расположения отверстий 5 первого цилиндра 1, обеспечивая более интенсивный отсос смеси из его внутренней полости через отверстия 5, а формирующиеся вихри, сходящие с кромок пластин 6 к отверстиям 5, обеспечивают более эффективное смешивание ее с движущимся потоком.The main part of the stream flowing in the pipeline 3, which does not fall into the inlet section 4, flows around the first cylinder 1 and creates a vacuum in the areas of the holes 5 of the first cylinder 1, causing the mixture to discharge into the stream from the cavity of the first cylinder 1 through the holes 5. This main part the incident flow flows around not only the first cylinder 1, but also the plates 6 of the shielding elements, which tear off the flow from the surface of the first cylinder 1 and create additional rarefaction in the locations of the holes 5 of the first cylinder 1, providing chivaya more intense suction of the mixture of the inner cavity through the holes 5 and forming vortices coming off the edges of the plates 6 to the apertures 5 provide more effective mixing it with a moving stream.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности смешивания компонентов при низких значениях скорости потока жидкости или газа, не превышающих 0,3-0,5 м/с, а также в расширении арсенала технических средств подобного назначения.Thus, the present invention ensures the achievement of a technical result, which consists in increasing the efficiency of mixing the components at low values of the flow velocity of the liquid or gas, not exceeding 0.3-0.5 m / s, as well as in expanding the arsenal of technical equipment for this purpose.

Claims (8)

1. Смеситель, выполненный с возможностью установки в потоке жидкости или газа и содержащий установленный поперек потока первый полый цилиндр с отверстиями, которые выполнены по меньшей мере вдоль одной его образующей, расположенной ниже по потоку от осевого поперечного сечения первого цилиндра, перпендикулярного направлению потока, полый входной участок, который своей полостью, сообщающейся с полостью первого цилиндра, обращен навстречу потоку, и установленный поперек потока в полости входного участка второй полый цилиндр с полостью, сообщающейся с источником смешиваемого компонента, и с отверстиями, которые выполнены по меньшей мере вдоль одной его образующей, расположенной ниже по потоку от осевого поперечного сечения второго цилиндра, перпендикулярного направлению потока, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним экранирующим элементом, который установлен на внешней поверхности первого цилиндра вдоль его образующей, расположенной выше по потоку по отношению к выполненным в первом цилиндре отверстиям.1. The mixer, made with the possibility of installation in the flow of liquid or gas and containing mounted across the flow of the first hollow cylinder with holes that are made along at least one of its generators, located downstream of the axial cross section of the first cylinder perpendicular to the direction of flow, hollow the inlet section, which, with its cavity communicating with the cavity of the first cylinder, is facing the flow, and the second hollow cylinder with a cavity installed across the stream in the cavity of the inlet section, with communicating with the source of the mixed component, and with holes that are made along at least one of its generators, located downstream of the axial cross section of the second cylinder perpendicular to the direction of flow, characterized in that it is equipped with at least one shielding element that is installed on the outer surface of the first cylinder along its generatrix, located upstream in relation to the holes made in the first cylinder. 2. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что его входной участок выполнен в виде полого цилиндра и установлен на первом цилиндре.2. The mixer according to claim 1, characterized in that its inlet section is made in the form of a hollow cylinder and is mounted on the first cylinder. 3. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в первом цилиндре выполнены вдоль его образующей, расположенной ниже по потоку и отстоящей от осевого поперечного сечения первого цилиндра, перпендикулярного направлению потока, на центральный угол, не превышающий 10°.3. The mixer according to claim 1, characterized in that the holes in the first cylinder are made along its generatrix, located downstream and spaced from the axial cross section of the first cylinder perpendicular to the direction of flow, by a central angle not exceeding 10 °. 4. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что отверстия во втором цилиндре выполнены вдоль его образующей, расположенной ниже по потоку и отстоящей от осевого поперечного сечения второго цилиндра, перпендикулярного направлению потока, на центральный угол, не превышающий 10°.4. The mixer according to claim 1, characterized in that the holes in the second cylinder are made along its generatrix, located downstream and spaced from the axial cross section of the second cylinder perpendicular to the direction of flow, by a central angle not exceeding 10 °. 5. Смеситель по п. 1, отличающийся тем, что его экранирующий элемент выполнен в виде удлиненной пластины.5. The mixer according to claim 1, characterized in that its shielding element is made in the form of an elongated plate. 6. Смеситель по п. 5, отличающийся тем, что пластина экранирующего элемента установлена на расстоянии от выполненных в первом цилиндре отверстий, равном 0,2-0,3 от размера упомянутых отверстий вдоль направления потока.6. The mixer according to claim 5, characterized in that the plate of the shielding element is installed at a distance from the holes made in the first cylinder, equal to 0.2-0.3 from the size of said holes along the flow direction. 7. Смеситель по п. 6, отличающийся тем, что пластина экранирующего элемента установлена под углом 30-60° по отношению к направлению потока.7. The mixer according to claim 6, characterized in that the plate of the shielding element is installed at an angle of 30-60 ° with respect to the direction of flow. 8. Смеситель по п. 5 или 6, отличающийся тем, что ширина пластины экранирующего элемента выбрана равной 0,7-1,8 от размера упомянутых отверстий вдоль направления потока.8. The mixer according to claim 5 or 6, characterized in that the width of the plate of the shielding element is selected equal to 0.7-1.8 from the size of the said holes along the direction of flow.
RU2019131622A 2019-10-07 2019-10-07 Mixer RU2717265C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131622A RU2717265C1 (en) 2019-10-07 2019-10-07 Mixer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131622A RU2717265C1 (en) 2019-10-07 2019-10-07 Mixer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717265C1 true RU2717265C1 (en) 2020-03-19

Family

ID=69898714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019131622A RU2717265C1 (en) 2019-10-07 2019-10-07 Mixer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717265C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2643287A1 (en) * 1989-02-20 1990-08-24 Lecoffre Yves Device intended for mixing two fluids in a conduit
US5409672A (en) * 1993-12-17 1995-04-25 Uop Plug flow reaction apparatus with high shear
RU2080166C1 (en) * 1994-04-12 1997-05-27 Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова Arrangement for mixing liquid or gaseous media in liquid and gas currents
RU2306171C1 (en) * 2005-12-16 2007-09-20 Саратовское акционерное производственно-коммерческое открытое общество "Нефтемаш" - САПКОН Device for mixing of the liquid or gaseous mediums (versions)
RU75589U1 (en) * 2008-02-20 2008-08-20 Закрытое акционерное общество "ДАР/ВОДГЕО" STATIC INJECT MIXER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2643287A1 (en) * 1989-02-20 1990-08-24 Lecoffre Yves Device intended for mixing two fluids in a conduit
US5409672A (en) * 1993-12-17 1995-04-25 Uop Plug flow reaction apparatus with high shear
RU2080166C1 (en) * 1994-04-12 1997-05-27 Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова Arrangement for mixing liquid or gaseous media in liquid and gas currents
RU2306171C1 (en) * 2005-12-16 2007-09-20 Саратовское акционерное производственно-коммерческое открытое общество "Нефтемаш" - САПКОН Device for mixing of the liquid or gaseous mediums (versions)
RU75589U1 (en) * 2008-02-20 2008-08-20 Закрытое акционерное общество "ДАР/ВОДГЕО" STATIC INJECT MIXER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107744732B (en) A tubular micro-bubble generator
RU2008117344A (en) DOUBLE SPRAY NOZZLE
CN104003460B (en) Based on the micro-bubble generation device of board-like microporous medium foaming mechanism
CN106246516B (en) Infundibulate Valveless piezoelectric pump
CN119191546A (en) Jet aerator with low energy consumption and high oxygenation efficiency
RU2717265C1 (en) Mixer
RU2003110996A (en) METHOD FOR CREATING A GAS-DROP JET AND DEVICE FOR ITS PERFORMANCE
KR101467150B1 (en) Apparatus for generating micro bubbles of static line type with blocking-protection
CN104722222A (en) Multi-point injection gas-liquid mixer
US20220305447A1 (en) Apparatus for dissolving gas into a liquid and method for producing the same
RU2382680C2 (en) Bubbling-swirling apparatus with parabolic swirler
RU2189851C2 (en) Mixer
RU2080166C1 (en) Arrangement for mixing liquid or gaseous media in liquid and gas currents
SE504449C2 (en) Device for mixing air and water in a water purifier
RU2139222C1 (en) Device for underwater cleaning of surfaces
SU1321691A1 (en) Arrangement for treating waste water
RU156526U1 (en) INSTALLATION FOR MIXING LIQUIDS IN TANKS
RU2728995C1 (en) Gas cleaning device
RU19658U1 (en) IN-TUBE SEPARATOR
SU1140730A1 (en) Apparatus for aeration of water in basings
RU2215203C2 (en) Fluid medium addition disperser
RU2011141325A (en) IMPROVED DEVICE FOR COATING PARTICLES IN A NEW METHOD BY USING A VORTEX AIR FLOW GENERATOR
RU2229926C1 (en) Double chamber jet-type aerator
RU228498U1 (en) Jet mixer with vortex devices
RU198301U1 (en) Vortex Jet Mixer