RU1768260C

RU1768260C - Static mixer

Info

Publication number: RU1768260C
Application number: SU904868438A
Authority: RU
Inventors: Иосиф Вадимович Чернобельский; Геннадий Геннадьевич Никольский
Original assignee: Специальное конструкторско-технологическое бюро Люберецкого научно-производственного объединения "Союз"
Priority date: 1990-08-01
Filing date: 1990-08-01
Publication date: 1992-10-15

Abstract

Сущность изобретени : смеситель содержит проточный корпус пр моугольного сечени , в котором последовательно установлены смесительные и диспергирующие элементы, выполненные в виде параллелепипедов с каналами, сложной формы, выполненными на боковых гран х параллелепипеда. Каналы в торцевых плоскост х имеют максимальную глубину и переменную ширину, измен ющуюс от 0,06 - 0,1 ширины грани до 0,2 - 0,23 ширины этой же грани на дне канала. 3 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: The mixer comprises a flow-through case of rectangular cross section in which mixing and dispersing elements are made in the form of parallelepipeds with channels of complex shape made on the side faces of the box. The channels in the end planes have a maximum depth and a variable width, varying from 0.06 - 0.1 of the width of the face to 0.2 - 0.23 of the width of the same face at the bottom of the channel. 3 ill.

Description

Изобретение относитс к разр ду проточных смесителей статического действи и может быть использовано дл перемешивани жидких, пастообразных и высоконапол- ненных компонентов в химической, строительной и других отрасл х промышленности ,The invention relates to the category of static flow mixers and can be used to mix liquid, pasty and highly filled components in the chemical, construction and other industries

Известен статический смеситель, вклю- чаюа;ий цилиндрические диспергирующие элементы на торцах которых выполнены канавки , соединенные четырьм перекрещивающимис каналами. При стыковке диспергирующих элементов между собой канавки образуют систему тетраэдрических полостей, в которых происходит деформирование массы обеспечивающее смесительный эффект.A static mixer is known, including cylindrical dispersing elements at the ends of which grooves are connected by four crossing channels. When the dispersing elements are joined together, the grooves form a system of tetrahedral cavities in which the mass is deformed to provide a mixing effect.

Недостатком смесител вл етс высокое гидравлическое сопротивление,ограничивающее возможность его применени дл в зких композиций (особенно дл больших производительностей) и сложность очистки каналов, выполненных в теле элементов.The disadvantage of the mixer is its high hydraulic resistance, which limits its applicability to viscous compositions (especially for high throughputs) and the difficulty of cleaning the channels made in the body of the elements.

Указанные недостатки отсутствуют в конструкции смесител , где диспергирующие элементы выполнены в виде параллелепипедов на боковых гран х которого выполнены каналы, два из которых на противоположных гран х имеют на входе элемента ширину, равную ширине грани, а на выходе глубину, равную толщине элемента в направлении , перпендикул рном поверхности грани. На двух других противоположных гран х аналогичные каналы имеют обратное направление.These drawbacks are absent in the design of the mixer, where the dispersing elements are made in the form of parallelepipeds on the lateral faces of which channels are made, two of which have opposite widths at the input of the element with a width equal to the width of the face and at the output a depth equal to the thickness of the element in the direction perpendicular to the surface of the face. On two other opposite faces, similar channels are in the opposite direction.

Данный смеситель, как наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому , выбран авторами в качестве прототипа. Этот смеситель имеет значительно меньшее гидравлическое сопротивление , чем смеситель. Проще доступ к каналам, выполненным на наружной поверхности диспергирующего элемента. Однако эффективность смесительного воздействи у него ниже, несмотр на близкий по сути принцип действи .This mixer, as the closest in technical essence to the offer, is selected by the authors as a prototype. This mixer has significantly lower flow resistance than the mixer. Easier access to channels made on the outer surface of the dispersing element. However, the effectiveness of the mixing effect is lower for him, despite the essentially similar principle of action.

Причина пониженного смесительного воздействи заключаетс в том, чтс каждый из каналов представл ет собой иска «енный по форме тетраэдр, в результате чего нарушаетс симметри потоков в канали и возникают отклонени от оптимальной схемыThe reason for the reduced mixing effect is that each of the channels is a sought-after tetrahedron in shape, as a result of which the symmetry of the flows in the channels is violated and deviations from the optimal scheme arise

СОWith

СWITH

vi оvi about

0000

J4JJ4j

ОABOUT

оabout

их деформировани с увеличением удельной поверхности раздела между потоками. Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы смесител .their deformation with an increase in the specific interface between the flows. The aim of the invention is to increase the efficiency of the mixer.

Поставленна цель достигаетс за счет того, что каналы в глубокой части выполнены переменной ширины, измен ющейс от 0,06 - 0,1 ширины грани на их поверхности до 0,2 - 0,23 ширины-грани на дне каналов.The goal is achieved due to the fact that the channels in the deep part are made of variable width, varying from 0.06 - 0.1 of the width of the face on their surface to 0.2 - 0.23 of the width-face at the bottom of the channels.

Переменна ширина каналов в глубокой части позвол ет скомпенсировать несимметричность потоков, вызванную отклонением формы каналов от тетраэдрической и за счет этого оптимизировать схему их деформировани .The variable width of the channels in the deep part makes it possible to compensate for the asymmetry of the flows caused by the deviation of the shape of the channels from the tetrahedral one and, thereby, to optimize the scheme of their deformation.

На фиг. 1 показан статический смеситель , общий вид; на фиг. 2 - смесительные элементы в корпусе; на фиг. 3 - смесительный элемент.In FIG. 1 shows a static mixer, general view; in FIG. 2 - mixing elements in the housing; in FIG. 3 - mixing element.

Статический смеситель содержит корпус 1 пр моугольного сечени , отверсти 2 и 3 дл подачи в них смешиваемых продуктов , отверстие 4 дл выхода смеси, смесительные элементы 5, установленные в корпусе вплотную друг к другу. Смесительные элементы 5 выполнены в виде параллелепипедов , на каждой из четырех боковых граней 6 которых выполнены каналы 7 и 8 переменной глубины. Два из них 7 имеют на входе элемента ширину равную ширине грани , а на выходе - глубину, равную толщине параллелепипеда в направлении перпендикул рном поверхности грани, Два других 8 канала на входе имеют глубину равную толщине параллелепипеда, а на выходе ширину равную ширине грани, при этом каналы в глубокой части (на торцевых гран х) имеют переменную ширину, котора измен етс от величины а (0,06-0,1 ширины грани) на дне канала, Максимальна глубина канала обозначена на фиг. 3 буквой в и определ етс в плоскости торцевых граней.The static mixer comprises a rectangular cross-section housing 1, openings 2 and 3 for supplying mixed products therein, a mixture outlet 4, mixing elements 5 mounted close to each other in the housing. The mixing elements 5 are made in the form of parallelepipeds, on each of the four side faces 6 of which channels 7 and 8 are made of variable depth. Two of them 7 have a width equal to the width of the face at the input of the element, and a depth equal to the thickness of the parallelepiped in the direction perpendicular to the surface of the face, Two other 8 channels at the entrance have a depth equal to the thickness of the parallelepiped, and at the output the width is equal to the width of the face, In this case, the channels in the deep part (at the end faces) have a variable width, which varies from a value (0.06-0.1 of the face width) at the bottom of the channel. The maximum channel depth is indicated in FIG. 3 by the letter B and is defined in the plane of the end faces.

Смеситель работает следующим образом .The mixer operates as follows.

Компоненты, предназначенные дл смешени , подаютс в отверсти 2 и 3 непрерывным потоком в заданном соотношении . При прохождении массы черезThe components to be mixed are fed into holes 2 and 3 in a continuous flow in a predetermined ratio. When passing mass through

смеситель происходит ее деформирование и смешение.the mixer is its deformation and mixing.

Степень увеличени удельной поверхности раздела компонентов, котора и определ ет эффективность работы смесител , тем выше, чем ближе реальна схема деформировани массы к теоретической. Переменна ширина каналов в глубокой части позвол ет скомпенсировать искажение потоков за счет несимметричности тетраэдрической формы каналов.The degree of increase in the specific interface between the components, which determines the efficiency of the mixer, the higher, the closer the real scheme of mass deformation to the theoretical one. The variable width of the channels in the deep part makes it possible to compensate for the distortion of the flows due to the asymmetry of the tetrahedral shape of the channels.

При остановке процесса отверждающу- юс композицию необходимо удалить из смесител . С этой целью через отверсти 2When the process is stopped, the curing composition must be removed from the mixer. To this end, through holes 2

и 3 подаетс моюща жидкость (или смеситель заполн етс одним из смешиваемых компонентов), котора вытесн ет отвержда- ющуюс композицию и очищает поверхности рабочих полостей.and 3 a washing liquid is supplied (or the mixer is filled with one of the components to be mixed), which displaces the curable composition and cleans the surfaces of the working cavities.

Применение описываемой конструкцииApplication of the described construction

позвол ет увеличить эффективность диспергирующих элементов и за счет этого уменьшить габариты смесител , сократить потери перерабатываемых компонентов иallows to increase the efficiency of dispersing elements and thereby reduce the size of the mixer, reduce the loss of processed components and

моющих жидкостей.washing liquids.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A static mixer comprising a tubular body of rectangular cross section, parallelepiped-shaped mixing elements therein having channels on each of the four side faces, two of which at the opposite sides have a width equal to the width of the side face at the entrance to the element, and at the output, a depth equal to the thickness of the parallelepiped in the direction perpendicular to the surface of this face; channels made on two opposite faces have a depth equal to the distance at the input

between these faces, and at the output, a width equal to the width of these faces, characterized in that, in order to increase the efficiency of the mixer, the channels in the plane of the end faces of the parallelepiped have a variable width, varying from 0.06 - 0.1 width corresponding lateral face to 0.2 - 0.23 of the width of the same face at the bottom of the channels.

|

E CIS Hjb,

IZ2ZIIZVZ; / - 62ZS

/ fa

-J

g1 /

7ZZZZZZ2Z & fe 222Z2ZfcZZZ22

/

1768260