Результат интеллектуальной деятельности: СЕКЦИОННЫЙ СМЕСИТЕЛЬ ПРОТОЧНОГО ТИПА

Изобретение относится к устройству для смешивания жидкостей и может быть использовано в химической, пищевой нефтехимической и других отраслях промышленности для последовательного смешивания двух и более жидкостей в непрерывном потоке.

Известны случаи, когда этап смешивания между собой жидкостей двух или более типов осуществляется во время производства, обработки или анализа продукции, полуфабрикатов, материалов или образцов в различных производственных отраслях, таких как химическая, медицинская, пищевая или полупроводниковая. Когда на этапе смешивания для соотношения жидкостей в смеси требуется определенная степень точности, то жидкости часто смешивают между собой методом групповой обработки, который обеспечивает отличную весовую точность.

Однако смешивание методом групповой обработки может быть затруднено при поточном процессе или аналогичных процессах производства. Кроме этого при смешивании одновременно нескольких высококонцентрированных жидкостей могут происходить нежелательные химические реакции. В таких случаях необходимо поэтапное смешивание, а именно тщательное смешивание первой высококонцентрированной жидкости с основным потоком и только после этого со второй высококонцентрированной жидкостью и так далее.

Наиболее близким аналогом к изобретению является устройство для смешивания жидкостей (патент РФ №2529242, опуб. 27.09.2014), содержащее первую систему подачи первой жидкости, вторую систему подачи второй жидкости, а также систему смешивания жидкостей, в которую подается первая и вторая жидкость из систем подачи. Первая система подачи сообщена с системой смешивания жидкостей через первое средство регулирования расхода с первой площадью поперечного сечения канала; вторая система подачи соединена с системой смешивания жидкостей через второе средство регулирования расхода со второй площадью поперечного сечения канала. Первая жидкость в количестве, соответствующем первой площади поперечного сечения канала, и вторая жидкость в количестве, соответствующем второй площади поперечного сечения канала, подаются в систему смешивания жидкостей соответственно за счет того, что давление внутри системы смешивания жидкостей становится отрицательным.

Однако данный смеситель имеет периодическую пульсацию жидкости на выходе из-за периодического инвертирования давления внутри системы смешивания жидкостей с отрицательного на положительное. А также система дозирующих клапанов требует точной трудоемкой настройки и регулировки через сравнительно короткие промежутки работы оборудования. Кроме этого точность дозирования через клапана будет сильно зависеть от жидкости, вязкость которой будет изменяться в зависимости от температуры.

Технический результат - повышение эффективности последовательного смешивания жидкостей в непрерывном потоке, а следовательно, повышение качества готовой смеси.

Задача решается тем, что секционный смеситель жидкостей проточного типа состоит, как минимум, из двух сборных секций, которые образуют корпус смесителя с перегородкой между соседними секциями, на которой расположен обратный клапан, а рабочий орган выполнен из трубы с форсунками в виде контура секции.

На чертеже изображен секционный смеситель проточного типа.

Секционный смеситель проточного типа действия выполнен из сборных секций 1, 2, 3, которые образуют корпус смесителя с перегородками 4 между соседними секциями, на которых расположены обратные клапаны 5, 6. Рабочие органы выполнены из трубы 7 с форсунками 8 в виде контура секции. На внутренних стенках корпуса смесителя расположены отражатели 9. Смеситель оборудован системой подачи жидкостей в виде насосов-дозаторов 10, 11, 12, 13.

Процесс смешивания в данном смесителе происходит следующим образом. Основной поток жидкости подается через дозирующее устройство 10 в секцию 1, одновременно с этим первая добавочная жидкость через дозирующие устройство 11 также подается в секцию 1, вторая добавочная жидкость через дозирующие устройство 12 подается в секцию 2, третья добавочная жидкость через дозирующие устройство 13 подается в секцию 3, и начинает вращаться рабочий орган 7. Заполнение смесителя происходит в три этапа. На первом этапе жидкости, дозируемые в смеситель дозаторами 10, 11 в секцию 1, под действием силы тяжести стекают через клапаны 5, 6 в секцию 3, жидкость, дозируемая в смеситель дозатором 12 в секцию 2, под действием силы тяжести также стекает через клапан 6 в секцию 3. После заполнения секции 3 дозирующее устройство 13 временно прекращает работу до полного заполнения смесителя. На втором этапе жидкости, дозируемые в смеситель дозаторами 10, 11 в секцию 1, под действием силы тяжести стекают через клапан 5 в секцию 2. После заполнения секции 2 дозирующее устройство 12 временно прекращает работу до полного заполнения смесителя. На третьем этапе происходит заполнение секции 1 путем дозирования в нее жидкостей дозаторами 10, 11. После полного заполнения смесителя жидкостью можно начинать ее отбор из секции 3, при этом во внутреннее пространство смесителя пропорционально начинают дозироваться смешиваемые жидкости. Окончание работы смесителя также происходит в три этапа. На первом этапе дозирование прекращают дозаторы 10, 11. На втором этапе после слива жидкости из секции 1 через клапан 5 в секцию 2 дозирование прекращает дозатор 12. На третьем этапе после слива жидкости из секции 2 через клапан 6 в секцию 3 дозирование прекращает дозатор 13. После слива жидкости из всего смесителя производят его мойку путем вращения рабочего органа смесителя, выполненного из трубы 7, во внутреннее пространство которой подают моющую жидкость сжатым воздухом. В результате вращения рабочего органа распыляемая из форсунок 8 моющая жидкость охватывает всю внутреннюю поверхность смесителя.

Данный смеситель позволяет последовательно смешивать две и более жидкости в непрерывном потоке, повысить качество готовой смеси и улучшить перемешивание путем применения смесительного элемента, отражателей, обратных клапанов, обеспечить необходимые дозы смешивания компонентов, а также снизить материальные и временные затраты на мойку оборудования.