[go: up one dir, main page]

SU1437066A1 - Apparatus for mixing and dispersing liquids - Google Patents

Apparatus for mixing and dispersing liquids Download PDF

Info

Publication number
SU1437066A1
SU1437066A1 SU874230478A SU4230478A SU1437066A1 SU 1437066 A1 SU1437066 A1 SU 1437066A1 SU 874230478 A SU874230478 A SU 874230478A SU 4230478 A SU4230478 A SU 4230478A SU 1437066 A1 SU1437066 A1 SU 1437066A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cylinder
holes
disks
mixing
efficiency
Prior art date
Application number
SU874230478A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Михайлович Кузьмичев
Борис Федотович Колиушко
Валерий Семенович Садкин
Георгий Дмитриевич Филенко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3226
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 Предприятие П/Я А-3226 filed Critical Предприятие П/Я А-3226
Priority to SU874230478A priority Critical patent/SU1437066A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1437066A1 publication Critical patent/SU1437066A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  физико-химических процессов в суспензи х и пульпах и может быть использовано при обработке жидких сред. Его применение позволит повысить эффективность смешени  и диспергировани  жидкостей. Устройство включает корпус, в смесительной камере которого установлены верхний и нижний конические диски, выполненные с отверсти ми , а также размещенный между дисками с возможностью вертикального перемещени  цилиндр, имеющий отверсти , при этом по оси нижнего диска расположен расщир ющийс  по ходу движени  потока перфорированный резонатор. Конические диски установлены под углом 2-4°. Рассто ние верхнего основани  цилиндра от нижнего основани  верхнего диска не пре- выщает 20-50 b цилиндра, где b - толщина цилиндра, мм. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to devices for physicochemical processes in suspensions and pulps and can be used in the treatment of liquid media. Its use will improve the efficiency of mixing and dispersing liquids. The device includes a housing, in the mixing chamber of which there are mounted upper and lower conical disks made with holes, as well as a cylinder having openings between the disks with the possibility of vertical movement, and a perforated cavity that extends along the axis of the lower disk is located. The conical disks are set at an angle of 2-4 °. The distance of the upper base of the cylinder from the lower base of the upper disk does not exceed 20-50 b of the cylinder, where b is the thickness of the cylinder, mm. 2 hp f-ly, 4 ill.

Description

NN

СОWITH

оabout

05 0505 05

Изобретение относитс  к устройствам дл  интенсификации физико-механических процессов в суспензи х и пульпах и может быть использовано при обработке жидких сред, например водных растворов и суспензий, различными реагентами или поверхностно- активными веществами, при кислотной обработке пласта с целью увеличени , приемистости скважины, при бурении нефт ных к газовых скважин, в химической, пищевой отрасл х промышленности, с целью получени  однородной по физико-механическим свойствам массы.The invention relates to devices for the intensification of physicomechanical processes in suspensions and pulps and can be used in the treatment of liquid media, such as aqueous solutions and suspensions, with various reagents or surfactants, during acid treatment of the formation with the aim of increasing the injectivity of the well, oil drilling to gas wells, in the chemical, food industries, in order to obtain a homogeneous physical and mechanical properties of the mass.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности смешени  и диспергировани  жидкостей при вводе в технологически процесс .The aim of the invention is to increase the efficiency of mixing and dispersing liquids when entering the process.

На фиг. 1 схематически изображено устройство дл  смешени  и диспергировани  жидкостей, обш,ий аид: на фиг. 2 -- ргг-.рсз А--А на фиг. I с видом сбоку и сверху; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 с ви/:, сбоку и сверху; на фиг. 4 -- верхний ко:;и- ческий диск в двух проекци х вид ceepxv и сбоку.FIG. Figure 1 shows schematically a device for mixing and dispersing liquids, open, in Fig. 2 - crg-.rsss A - A in FIG. I with side and top view; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 1 with vie /:, side and top; in fig. 4 - upper crown:; ical disk in two projections, view ceepxv and side.

Устройство состоит из смесительной ча- .меры 1, питательной воронки 2 с сопло.м Л aF5aл  3, подвод щими патрубками 4, верхнего конического диска 5, цилиндра 6, выходного .патрубка 7, нижнего конического диска 8, резонатора 9 с нанесенны.ми на его поверхности отверсти ми 10.The device consists of a mixing cell 1, a feeding funnel 2 with a nozzle L aFal 3, inlet pipes 4, an upper conical disk 5, a cylinder 6, an output pipe 7, a lower conical disk 8, a resonator 9 with 10 holes on its surface.

Нижний конический диск 8, верхний диск 5 и цилиндр 6 выполнены с соответствующими отверсти ми 11, 12, и 13. Дл  самоаз- лива жидкости с наружной (сверху) поверхности дисков 5 и 8 последние выполнены с углом конусности 2- -4°. В диише резонаго- ра 9 имеетс  опрокинутый 14 с отверсти ми 15 дл  выхода смесей в подготовительную колонну 16.The lower conical disk 8, the upper disk 5 and the cylinder 6 are made with corresponding holes 11, 12, and 13. For self-aniling of liquid from the outer (top) surface of disks 5 and 8, the latter are made with a taper angle of 2-4 °. In the di-resonator 9 there is an overturned 14 with openings 15 for the mixtures to enter the preparatory column 16.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Предположим, что необходимо эффектив- но смешать и подвергнуть диспергированию две жидкости: техническую воду и раствор сол ной кислоты в процентном соотнош ении соответственно 80:20. Техническа  вода поступает иод давлением через питательную воронку 2, где проходит через сопло Лава- л  3 с закритически расшир ющейс  выпускной частью. Сюда,же подведены патрубки 4, через которые вводитс  раствор сол ной кислоты . Диаметры насадок подбираютс  так, чтобы обеспечивать процентное соотношепие 80:20, или регулируетс  скорость подачи технической воды и раствора сол ной кислоты из указанного расчета. 3 сопле 3 за счет повышени  скорости движени  жидкости давление падает ниже давлени  насышен- ных паров, поэтому из среды выдел ютс  пузырьки воздуха, которые попадают под струю раствора сол ной кислоты, выход щего из патрубка 4, захватываютс  и вместеSuppose that it is necessary to effectively mix and disperse two liquids: technical water and hydrochloric acid solution in a ratio of 80:20, respectively. The process water enters by pressure through the feeding funnel 2, where it passes through the Laval nozzle 3 with a supercritically expanding outlet part. Here, the pipes 4 are also connected through which the hydrochloric acid solution is introduced. The diameters of the nozzles are selected to provide a percentage ratio of 80:20, or the feed rate of technical water and hydrochloric acid solution is adjusted from the above calculation. 3 due to an increase in the velocity of the fluid, the pressure drops below the pressure of the saturated vapors, therefore air bubbles are released from the medium, which fall under the stream of hydrochloric acid solution coming out of the nozzle 4, are trapped and

5five

00

,.:- .: -

со струей и технической водой унос тс , попадают на конический диск 5 с отверсти ми 12, стрем тс  пройти через отверсти  12, освобожда  место дл  новой порции жидкости.with a stream and technical water, they are carried away, fall onto a conical disk 5 with holes 12, try to pass through holes 12, making room for a new portion of liquid.

Пройд  через отверсти  12, смешанна  и предварительно диспергированна  жидкость, удар  сь .0 цилиндр 6, расположенный на рассто нии 20-50 b от диска 5, проходит через отверсти  13, выполненные в цилиндреPassing through the holes 12, the mixed and pre-dispersed liquid, hitting the cylinder 0, located at a distance of 20-50 b from the disk 5, passes through the holes 13 made in the cylinder

„ 6, и далее направл етс  на конический диск 8 с отверсти ми 11. Хорошо смешанна  и достаточно диспергированна  (так как проходи: через отверсти  от dmax ДО ., где тад Qmr n максимальный и .минимальный размеры отверстий на коническом диске 5 и 1,илиндре 6), жидкость направл етс  на диск 8, де устремл етс  к резонатору 9 с отверс- г;:м;; 10. С.месь, проход  с определенной слорс с :ъю через отверсти  10, вызывает захлопывание пузырьков воздуха, выдел емого в резонаторе 9, и возникновение кавита- |;ии в зоне опрокинутого конуса 14.6, and then directed to a conical disk 8 with holes 11. Well mixed and sufficiently dispersed (as you pass: through the holes from dmax TO., Where tad Qmr n is the maximum and minimum size of the holes on the conical disk 5 and 1, The cylinder 6), the liquid is directed to the disk 8, de-rushes to the cavity 9 with the opening-; m ;; 10. C. The mixture, the passage from a certain air outlet through the hole 10, causes the air bubbles released in the resonator 9 to collapse and a cavitation occurs in the zone of the tilted cone 14.

Наличие эффекта кавитации, возникающего в результате действи  ударной волны (жидкость многократно удар етс  о конический диск, цилиндр и конический .диск, ус5 тановленный в нижней части устройства), приводит к тому, что из опрокинутого конуса 14 через отверсти  15 выходит приготов- „менна  (с.мешантга ) жидкость, котора  через выходной патрубок 7 выходит из устройства и направл етс  в подготовительную колонну 16 дл  обработки ее приготовленным раствором сол кой кислоты до тех пор, пока приемистость скважины не достигнет 5--10 при давлении 10 кгс/см.The presence of the cavitation effect resulting from the impact of a shock wave (the fluid repeatedly hits the conical disk, cylinder and conical disk installed in the lower part of the device) leads to the fact that a discharged cone leaves the tilted cone 14 through apertures 15. (s. mixed) liquid that goes through the outlet nozzle 7 out of the device and is sent to a preparatory column 16 for treating it with a prepared solution of hydrochloric acid until the injectivity of the well reaches 5--10 at a pressure of 1 0 kgf / cm.

Анализ экспериментальных исследований показывает, что должны соблюдены следующие оптимальные параметры устройства , дл  смешени  и диспергировани  жидкостей.An analysis of experimental studies shows that the following optimal parameters of the device must be met for mixing and dispersing liquids.

1. Угол конусности диска 5 находитс  в пределах 2-4°, при этом достигаетс  наилучшее смещение и диспергирование жидкостей . Так, например, при угле конусности 2° эффективность смешени  (Э ) двух жидкостей (техническа  вода и дизельное топливо) достигает 43,5 /о%, эффективность диспергировани  (Эд) дизельного топлива в технической воде - 67%. При угле конусности 3 и 4° эти параметры несколько мен ютс , но остаютс  на уровне 45-65% и 68-69%, при угле КОНУСНОСТИ больше 5° уменьшаютс .1. The angle of taper of the disk 5 is in the range of 2-4 °, while achieving the best displacement and dispersion of liquids. So, for example, at a taper angle of 2 °, the mixing efficiency (E) of two liquids (technical water and diesel fuel) reaches 43.5 / o%, the dispersion efficiency (Ed) of diesel fuel in process water is 67%. At a taper angle of 3 and 4 °, these parameters vary somewhat, but remain at the level of 45-65% and 68-69%, while at a taper angle of more than 5 ° they decrease.

00

5five

2. Рассто ние между коническими дисками 5,8 и цилиндром 6 составл ет 20-50 6 и мен етс  в зависимости от режима работы устройства. Так, например, при рассто нии между коническим диском и цилиндром 5 b Э. 38%, , при рассто нии 20 b , , при рассто нии 50 b Эс; 91,0%, ,9%, при увеличении рассто ни  между конусообразным диском и цилиндром до 55 или до 60 b измен ютс 2. The distance between the conical disks 5.8 and the cylinder 6 is 20-50 6 and varies depending on the mode of operation of the device. For example, at a distance between the conical disk and the cylinder 5 b e. 38%,, at a distance of 20 b,, at a distance of 50 b es; 91.0%, 9%, with increasing distance between the cone-shaped disk and the cylinder to 55 or 60 b change

Эс и Эд и соответственно составл ют 79,2 и 63,5 и 71,3 и 62,3%.Es and Ed and respectively are 79.2 and 63.5 and 71.3 and 62.3%.

3. Диаметр отверстий (с1„„ ; ) равен 4,5-5,0 мм, так как при уменьшении или3. The diameter of the holes (с1 „";) is 4.5-5.0 mm, since with decreasing or

В предлагаемом устройстве используетс  энерги  движущейс  жидкости; испытани  показали его работоспособность и технологичность , возможность более рациоувеличении его сразу же мен ютс  Эс. и Э нально использовать смешивающиес  жид- достига  своего минимального значени  при мм и ,25 мм.The proposed device uses the energy of a moving fluid; tests showed its efficiency and manufacturability, the possibility of a more rational increase of it immediately change es. and E is to use a mixing liquid at its minimum value at mm and 25 mm.

4. Угол конусности -диска 8 составл ет 2-4°, так как при этом достигаютс  оптимальные эффективность смешени  (Эе 61,5-70,1%) и эффективность диспергировани  (Эд 67-72,3%).4. The angle of taper of the disk 8 is 2-4 °, since this achieves optimal mixing efficiency (E 61.5-70.1%) and dispersion efficiency (Ed 67-72.3%).

Оптимально подобранные параметры устройства обусловливают колебательный режим движени  резонатора 9, последний испытывает колебани  с частотойOptimally selected device parameters determine the oscillatory mode of motion of the resonator 9, the latter oscillates with frequency

10ten

кости при внесении их в технологический процесс.bones when making them into the process.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula I. Устройство дл  смешени  и диспергировани  жидкостей, содержащее смесительную камеру, подвод щие и отвод щие патрубки и питательную воронку с соплом Ла- вал , отличающеес  тем, что, с целью по- выщени  эффективности смещени  и диспер- 15 гировани  жидкостей, устройство снабжено размещенными в смесительной камере верхним и нижним коническими дисками, выполненными с отверсти ми, расположенными по оси нижнего диска, расщир ющимс  по ходуI. A device for mixing and dispersing liquids, containing a mixing chamber, supply and discharge connections, and a feeding funnel with a Laval nozzle, characterized in that, in order to improve the efficiency of the displacement and dispersion of liquids, the device is equipped with in the mixing chamber, the upper and lower conical discs, made with holes, are located along the axis of the lower disc, extending along fVfV 4ёц(0,44-Н)(0,6-0,2Н):4ёts (0,44-Н) (0,6-0,2Н): В предлагаемом устройстве используетс  энерги  движущейс  жидкости; испытани  показали его работоспособность и технологичность , возможность более рационально использовать смешивающиес  жид- The proposed device uses the energy of a moving fluid; tests showed its efficiency and manufacturability, the ability to more efficiently use mixing liquid кости при внесении их в технологический процесс.bones when making them into the process. Формула изобретени Invention Formula I. Устройство дл  смешени  и диспергировани  жидкостей, содержащее смесительную камеру, подвод щие и отвод щие патрубки и питательную воронку с соплом Ла- вал , отличающеес  тем, что, с целью по- выщени  эффективности смещени  и диспер- гировани  жидкостей, устройство снабжено размещенными в смесительной камере верхним и нижним коническими дисками, выполненными с отверсти ми, расположенными по оси нижнего диска, расщир ющимс  по ходуI. A device for mixing and dispersing liquids, containing a mixing chamber, supply and discharge connections, and a feed funnel with a Laval nozzle, characterized in that, in order to improve the efficiency of the displacement and dispersion of liquids, the device is equipped with the mixing chamber with the upper and lower conical disks, made with holes, located along the axis of the lower disk, extending along где V -скорость движени  жидкости меж- -,Q движени  потока перфорированным резонаду дисками (м/с); du, - диаметр цилиндра, м; H-- отношение высоты отверстий h, выполненных на цилиндре к их диаметру d; .where V is the speed of fluid movement between the -, Q motion of the perforated resonance disk (m / s); du, - diameter of the cylinder, m; H-- the ratio of the height of the holes h made on the cylinder to their diameter d; . о -толщина цилиндра, мм.about - thickness of the cylinder, mm. Применительно к заданным параметрам устройства колебани  резонатора 9 нос т характер устойчивых колебаний с частотойIn relation to the given parameters of the device, the oscillations of the resonator 9 bear the character of stable oscillations with a frequency тором и установленным между дисками с возможностью вертикального перемещени  цилиндром, выполненным с отверсти ми.torus and mounted between the disks with the possibility of vertical movement of the cylinder, made with holes. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью самопроизвольного истечени  жидкости, угол конусности дисков составл ет 2-4°.2. The device according to claim 1, characterized in that, for the purpose of spontaneous outflow of fluid, the angle of taper of the disks is 2-4 °. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем. что рассто ние верхнего основани  цилиндра от нижнего основани  верхнего Д1и3. The device according to paragraphs. 1 and 2, distinguished by that the distance of the upper base of the cylinder from the lower base of the upper D1i f 36-75 Гц, благопри тно вли ющей на изменение дисперсности распыла жидкости и -JQ превышает 20-50 b , где эффективность смещени .b - толщина цилиндра, ммf 36-75 Hz, favorably influencing the change in the dispersion of the spray of the liquid and -JQ exceeds 20-50 b, where the displacement efficiency .b is the thickness of the cylinder, mm Г5G5 тором и установленным между дисками с возможностью вертикального перемещени  цилиндром, выполненным с отверсти ми.torus and mounted between the disks with the possibility of vertical movement of the cylinder, made with holes. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью самопроизвольного истечени  жидкости, угол конусности дисков составл ет 2-4°.2. The device according to claim 1, characterized in that, for the purpose of spontaneous outflow of fluid, the angle of taper of the disks is 2-4 °. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес  тем. что рассто ние верхнего основани  цилиндра от нижнего основани  верхнего Д1и3. The device according to paragraphs. 1 and 2, distinguished by that the distance of the upper base of the cylinder from the lower base of the upper D1i превышает 20-50 b , где b - толщина цилиндра, мм  exceeds 20-50 b, where b is the cylinder thickness, mm vv Ч)H) -6-6 -13-13 - 73- 73 7777 Фиг.ЗFig.Z
SU874230478A 1987-04-15 1987-04-15 Apparatus for mixing and dispersing liquids SU1437066A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874230478A SU1437066A1 (en) 1987-04-15 1987-04-15 Apparatus for mixing and dispersing liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874230478A SU1437066A1 (en) 1987-04-15 1987-04-15 Apparatus for mixing and dispersing liquids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1437066A1 true SU1437066A1 (en) 1988-11-15

Family

ID=21298581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874230478A SU1437066A1 (en) 1987-04-15 1987-04-15 Apparatus for mixing and dispersing liquids

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1437066A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1269821, кл. В 01 F 11/02, 1983. Авторское свидетельство СССР № 697198, кл. В 03 D 1/14, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5116488A (en) Gas sparged centrifugal device
EP0712655B1 (en) Gas-liquid contact gas dispersion pipe and apparatus using the same
US4863643A (en) Apparatus for dissolution of gas in liquid
US1747687A (en) Absorption method and apparatus
CN1147214A (en) Method and nozzle for producing a fluid in which a gaseous part is separated from a liquid part by the action of an acoustic field
SU1437066A1 (en) Apparatus for mixing and dispersing liquids
KR880700852A (en) Method and apparatus for treating liquid mixture containing biocatalyst
SU1599075A1 (en) Powder disperser
SU1599078A1 (en) Arrangement for mixing and dispersing liquids
SU1720699A1 (en) Material dispersing and mixing device
JP2915906B1 (en) Material mixing device using acoustic resonance
RU2027482C1 (en) Gas cleaning device
KR20050026644A (en) Air diffuser using acoustic resonance with multiple air inlets
RU2006279C1 (en) Device for saturating fluid with gas
SU1400656A1 (en) Reactor for obtaining phosphoric acid
SU1044305A1 (en) Foam suppression apparatus
SU946623A2 (en) Aerator apparatus
SU1615172A1 (en) Aerator
RU2042422C1 (en) Method for humic acid producing and a device for this
RU220940U1 (en) Gas-liquid contact device
SU1530264A1 (en) Capacitive apparatus for setting mass-exchange processes
RU2257258C2 (en) Vibration mixer
SU877833A1 (en) Vibratory dispergator
SU1719052A1 (en) Method and apparatus for gas supply
RU2227063C2 (en) Foam generator