SE527982C2 - Anordning samt förfarande för hopblandning av flöden samt användning av en sådan anordning - Google Patents

Description

25 30 35 527 982 rengöringsmedel blandas in, och en sådan inblandning har en tendens att framkalla skumbildning om vattentrycket är förhållan- devis högt i huvudledningen, då kommer de kända anordningarna till korta. l vissa användningssituationer kan nämligen ett förhål- landevis högt tryck vara önskvärt genom att den blandning som resulterar av hopblandningen av flödena skall användas för att göra ren någon stor tank eller 'dylikt frán därvid starkt vidhäf- tande material. l ett sådant fall skulle en överdriven skumbildning leda till ett överdrivet löddrande och för lös stråle med dålig ren- göringseffektivitet nedströms om anordningen. uppfinningen avser även anordningar för användning vid hop- blandning av andra typer av media, för rengörings- eller andra ändamål, och även media som inte tenderar att bilda skum vid häftig hopblandning.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- ordning samt ett förfarande av inledningsvis nämnt slag, vilka breddar användningsområdet hos tidigare kända sådana anord- ningar, främst vad gäller möjligheten till effektiv hopblandning av olika typer av media.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att tillhandahålla en sådan anordning, vilken dessutom är försedd med en inrätt- ning för förbiledande av en del av huvudflödet förbi blandnings- kammaren för hopblandning med flödet av den i blandningskam- maren resulterande blandningen av det första och andra mediet i huvudledningen nedströms om blandningskammaren.

Genom att en del av huvudflödet leds förbi blandningskammaren och nedströms därom förs ihop med den l blandningskammaren resulterande blandningen kan tendenser till skumbildning vid hopblandningen av de olika medierna motverkas, när sådan finns. Det blir dessutom möjligt att nedströms om blandningszo- nen erhålla en homogenare strömning av den uppnådda bland- nøuçg 0 an: I u 0 I 000 10 15 20 25 30 35 527 982 ningen med mindre risk för bildande av störande virvlar och dy- likt. Således blir det möjligt att med en anordning enligt uppfin- ningen även blanda ihop medier som har en tendens till kraftig skumbildning vid hopblandning vid ett högt tryck hos huvudflödet, utan att för den skull göra nàgot avkall på sådant högt tryck.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är inrätt- ningen anordnad att leda nämnda del av huvudflödet förbi nämnda andra medel för hopblandning med flödet av nämnda blandning i huvudledningen nedströms om det andra medlet.

Härigenom uppnàs att själva förbiledningen inte stör injektorver- kan och ett väsentligen homogent flöde kan uppnàs i huvudled- ningen nedströms om anordningen.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är in- rättningen utformad att leda förbi nämnda del av huvudflödet ut- vändigt om blandningskammaren för att nedströms om bland- ningskammaren mynna i huvudledningen strömmandes utmed innerväggen hos denna ledning. Härigenom uppnås att motver- kandet av skumbildning och gynnandet av ett homogent flöde nedströms om blandningszonen blir optimalt.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är in- rättningen utformad att åstadkomma nämnda förbiledning så att nämnda del av huvudflödet fördelas med avseende på huvudled- ningens omkretsriktning väsentligen likformigt, och för att göra detta kan enligt en annan utföringsform av uppfinningen inrätt- ningen innefatta i huvudledningens omkretsriktning väsentligen jämnt fördelade perifera kanaler.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda första medel utformat att tillhandahålla ett i huvudflödes- riktningen konartat avsmalnande strömningstvärsnltt.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen inne- fattar det första medlet en från anordningen borttagbar kropp, och anordningen uppvisar organ för möjliggörande av utbyte av 10 15 20 25 30 35 527 982 en sådan kropp mot en annan sàdan kropp med annan geomet- risk utformning. Härigenom kan anordningen med enkla medel anpassas till olika medier som vid hopblandningen skummar olika mycket, har olika viskositet eller dylikt.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är anord- ningen utformad för hopblandning av ett första ooh ett andra me- dium som vid häftig hopblandning har tendens att bilda skum.

Detta möjliggörs genom anordnandet av nämnda förbiledning.

Uppfinningen avser även ett förfarande enligt bifogade självstän- diga förfarandepatentkrav. Fördelarna med ett sådant förfarande framgår med all önskvärd tydlighet av beskrivningen ovan av an- ordningen enligt uppfinningen.

Uppfinningen avser även en användning av en anordning enligt uppfinningen i en utrustning för rengöring av stora utrymmen, så- som industritankar.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av efterföljande beskrivning samt övriga osjälv- ständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs en såsom exempel anförd föredragen utfö- ringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade rit- ningar, pà vilka: Fig 1 är en mycket schematisk skiss illustrerande en möjlig användning av en anordning enligt uppfinningen, Fig 2 är en i förhållande till Fig 1 förstorad vy i längdsnitt av en anordning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, ' 10 15 20 25 30 35 527 982 5 Fig 3 är en delvis skuren vy av en i anordningen ingående utbytbar kropp, Fig 4 är en planvy av kroppen visad i Fig 3 sett fràn höger i Fig 3, och Fig 5 är en snittvy av anordningen enligt uppfinningen ut- med linjen V-V i Fig 2.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN I Fig 1 illustreras schematiskt hur en anordning enligt uppfin- ningen kan användas. Här antyds mycket förenklat hur en vatten förande huvudledning 1, vilken kan vara en förgrening från en konventionell vattenledning i t ex en byggnad, leds till ett stort kärl 2 för rengöring därav via icke visad utrustning. Kärlet 2 kan exempelvis vara *en stor tank använd inom massaindustrin eller dylikt. För rengöringen blandas i flödet i huvudledningen 1 ett rengöringsmedel 3 fràn en behållare 4 in genom en förbind- ningsledning 5 mellan behållaren 4 och huvudledningen 1. ln- blandningen sker via tidigare känd injektorverkan genom att has- tigheten hos flödet i huvudledningen 1 ökas via en tvärsnitts- minskning hos ledningen omedelbart uppströms om förbind- ningsledningens 1 mynnande i huvudledningen och detta tvärsnitt sedan åter ökas. En handmanövrerbar nàlventil 6 är anordnad i ledningen 5 för att möjliggöra reglering av inblandningen av kemikalien 3 eller stänga av förbindelsen mellan behållaren 4 och ledningen 1 när så önskas. En tryckmätare 7 för kontrollerande av trycket i huvudledningen omedelbart uppströms om blandningsstället är även visad. Icke visade ventiler kan vara anordnade i huvudledningen uppströms om tryckmätaren 7 samt nedströms om blandningszonen 8 för att på så vis reglera trycket och flödet i huvudledningen. 10 15 20 25 30 35 527 982 Med fördel är i fallet av vatten trycket i huvudledningen 1 i stor- leksordningen 6 bar. Vattenflödet i ledningen 1 kan typiskt sett vara 150-250 l/min. l Fig 2 illustreras mera ivdetalj utformningen av en anordning en- ligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, och denna skall nu beskrivas under samtidigt hänvisande till Fig 3-5.

Anordningen innefattar i den blandningszon som kan anses sträcka sig väsentligen över hela Fig 2: Första medel 9 anordnat att genom att tillhandahålla en tvärsnittsminskning för huvudflödet i dess flödesriktning öka hastigheten på huvudflödet. Detta medel 9 är bildat av en kropp med ett i huvudflödesriktningen väsentligen koniskt avsmalnande strömningstvärsnitt. Kroppen uppvisar en perifer fläns 10 för fast- skruvning av denna vid väggen hos ett hylsartat stycke 11, som invändigt definierar en blandningskammare 12. Denna hopskruv- ning sker via förborrade gängade hål 13, t ex M6. På detta sätt kan kroppen 9 enkelt bytas ut mot andra liknande kroppar med annan geometrisk form, t ex annan konvinkel eller på annat sätt annorlunda utformat inre tvärsnitt för anpassning till hopbland- ning av medier som skummar olika mycket, har olika viskositet och dylikt.

Nedströms om kroppen 9 mynnar i blandningskammaren 12 via en öppning 14 i dennas vägg förbindningsledningen 5 som leder till kärlet 4.

Nedströms om blandningskammaren är ett andra medel 15 an- ordnat för att åter öka det inre tvärsnittet för flödet av den bland- ning som bildas när mediet 3 sugs in i blandningskammaren 12 och där blandas med huvudflödet. Det andra medlet 15 är bildat av en långsträckt, sig i huvudflödesriktningen invändigt koniskt vidgande kropp. Som exempel kan nämnas att den minsta inre diametern i kroppen 9 kan vara 10,5 mm, när den i kroppen 15 är 12 mm.

Olles 10 15 20 25 30 35 527 982 Anordningen uppvisar vidare en inrättning för förbiledande av en del av huvudflödet förbi blandningskammaren, och detta åstad- kommes genom att i kroppens fläns 10 genomgående häl 16 är anordnade och dessa är inriktade med motsvarande kanaler 17 i blandningskammarens vägg. Kanalerna 17 är väsentligen jämnt fördelade med avseende pà huvudledningens 'omkretsriktning Kanalerna 17 mynnar nedströms om blandningskammaren utan- för väggen 15 och kommer att följa innerväggen hos huvudled- ningen för att bortom kroppen 15'bi|da en yttre flödesmantel kring det centrala flödet av den fràn blandningskammaren 12 kommande blandningen och nedströms därom successivt hop- blandas med denna blandning under motverkande av skumbild- ning hos blandningen och bidragande till ett väsentligen homo- gent flöde av blandningen nedströms om blandningszonen.

Funktionen hos den uppfinningsenliga anordningen torde väl framgå av beskrivningen ovan men kommer nu att kort samman- fattas. När vattnet med högt tryck i huvudledningen 1 når krop- pen 9 med invändigt koniskt avsmalnande tvärsnitt kommer dess hastighet att ökas. När vattnet sedan når blandningskammaren 12 och direkt nedströms därom det till förfogande stående tvär- snittet åter ökas i kroppen 15 kommer pà känt sätt via injektor- verkan fluidet 3 att genom öppningen 14 sugas in i blandnings- kammaren 12 och blandas in i vattnet, så att den så bildade blandningen kommer att strömma genom kroppen 15 och ut i hu- vudledningen nedströms om anordningen. Samtidigt kommer en del av vattnet att strömma förbi blandningskammaren genom kroppens 9 hål 16 och kanalerna 17 i blandningskammarens vägg för att nedströms om kroppen 15 bilda en perifer flödesmantel kring det centrala flödet av blandningen, vilken motverkar skum- bildning, gör flödet nedströms om anordningen homogenare och efter hand blandas in i den centrala blandningen. Härigenom kan t.ex. en hård stråle av blandningen åstadkommas i exempelvis kärlet 2 i fig 1, även om medier med skumbildningstendens hop- blandas. o 00000 I 0 10 15 20 25 527 982 Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd möj- ligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman pà omrâdet utan att denna för den skull avviker fràn uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade pa- tentkrav.

Exempelvis skulle fler än ett medium kunna inblandas i huvudflö- det genom anslutande av flera ledningar till antingen en och samma blandningskammare eller på varandra följande bland- ningskammare genom att anordna flera kroppar med invändigt avsmalnande tvärsnitt efter varandra. Det första mediet skulle teoretiskt sett kunna överensstämma med det andra.

Tvärsnittsförändringarna hos kropparna kan vara àstadkomna på godtyckliga sätt, och även om det oftast är fördelaktigt är det inte nödvändigt att konicitet föreligger. Förbiledningen av en del av huvudflödet förbi' blandningskammaren kan vara àstadkommen på annorlunda sätt än som visat. T ex skulle de runda kanalerna kunna ha annat tvärsnitt, exempelvis vara cirkelbâgsformade och sträcka sig över en större eller mindre del av blandingskammar- väggens omkrets. Teoretiskt vore det även möjligt att leda förbi en del av huvudflödet i någon speciell ledning utanför bland- ningskammarväggen, fastän den ovan beskrivna utföringsformen i de flesta fall torde vara betydligt enklare och mera attraktiv ur kostnads- och tillförlitlighetssynpunkt.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 527 982 Patentkrav 1. 4. Anordning för inblandning av åtminstone ett flöde av ett första medium i ett huvudflöde av ett andra medium i en huvudflödet förande huvudledning (1), varvid anordningen uppvisar en blandningszon (8), i vilken den innefattar: första medel (9) utformade att tillhandahålla en tvärsnitts- minskning för huvudflödet i dess flödesriktning för ökning av hastigheten på huvudflödet, i huvudflödets flödesriktning ned- ströms om det första medlet anordnade andra medel (15) utformade att åter öka nämnda tvärsnitt för flödet samt organ (5) för förbindande av en källa för det första mediet med en öppning (14) i nämnda huvudledning i en blandningskammare (12) hos denna i regionen mellan nämnda båda tvärsnitts- förändrande medel för insugning av det första mediet ibland- ningskammaren av det andra mediet genom injektorverkan, kännetecknad därav, att anordningen dessutom innefattar en inrättning (16, 17) för förbiledande av en del av huvudflödet förbi blandningskammaren (12) för hopblandning med flödet av den i blandningskammaren resulterande blandningen av det första och andra mediet i huvudledningen nedströms om blandningskammaren. _ Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att inrättningen (16, 17) är anordnad att leda nämnda del av huvudflödet förbi nämnda andra medel (15) för hopblandning med flödet av nämnda blandning i huvudledningen (1) nedströms om det andra medlet. . Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad därav, att inrättningen (16, 17) är utformad att leda förbi nämnda del av huvudflödet utvändigt om blandningskammaren (12) för att nedströms om blandningskammaren mynna i huvudledningen (1) strömmandes utmed innerväggen hos denna ledning. Anordning enligt krav 3, kännetecknad därav, att inrättningen (16, 17) är utformad att åstadkomma nämnda förbiledning så 10 15 20 25 30 35 527 982 10 att nämnda del av huvudflödet fördelas med avseende på hu- vudledningens omkretsriktning väsentligen likformigt. . Anordning enligt krav 4, kännetecknad därav, att inrättningen innefattar i huvudledningens omkretsriktning väsentligen jämnt fördelade perifera kanaler (17). . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda första medel (9) är utformat att tillhanda- hålla ett i huvudflödesriktningen konartat avsmalnande ström- ningstvärsnitt. . Anordning enligt något av föregående krav, därav, att det första medlet innefattar en från anordningen borttagbar kropp (9), och att anordningen uppvisar organ för möjliggörande av utbyte av en sàdan kropp mot en annan så- dan kropp med annan geometrisk utformning. . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda förbindningsorgan även innefattar en mel- lan källan (4) och nämnda öppning (14) anordnad hand- manövrerbar ventil (6). . Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den är utformad för hopblandning av ett första och ett andra medium som vid häftig hopblandning har tendens att bilda skum. 10.Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den är utformad för hopblandning av medier att an- vändas för att med blandningen rengöra något nedströms om blandningszonen. 11.Anordning enligt krav 10, kännetecknad därav, att den är ut- formad för anslutning till utrustning för att nedströms om blandningszonen rengöra stora utrymmen (2), såsom indu- stritankar. 10 15 20 25 30 527 982 11 12.Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att huvudledningen (1) är en vattenledning. 13.Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda förbindningsorgan (5) är utformat att för- binda en källa (4) med rengöringsmedel med nämnda öpp- ning. 14.Anordning enligt något av föregående krav, därav, att den är utformad för hopbiandning av ett första me- dium med ett andra medium som i nämnda huvudiedning har ett högt tryck, vilket är över 4 bar, med fördel över 5 bar, och företrädesvis cirka 6 bar. 15.Förfarandet för inblandning av åtminstone ett flöde av ett för- sta medium i ett huvudflöde av ett andra medium i en huvud- flödet förande huvudiedning (1), varvid omedelbart uppströms om en i huvudledningen placerad blandningskammare (12) hastigheten pà huvudflödet ökas och en källa för det första mediet förbinds med en öppning (14) i huvudledningen i blandningskammaren för insugningen av det första mediet i blandningskammaren av det andra mediet genom injektorver- kan, kännetecknat därav, att en del av huvudflödet leds förbi blandningskammaren för hopbiandning med flödet av den i blandningskammaren resulterande blandningen av det första och andra mediet i huvudledningen nedströms om bland- ningskammaren. 16.Användning av en anordning enligt något av kraven 1-14 i en utrustning för rengöring av stora utrymmen, såsom industri- tankar.