Химический реактор

 

1. ХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой , перемешивающее устройство, вьтолненные в виде набора пластин отражательные перегородки, установленные свободно на осях посредством втулок, размещенных в верхней части, и технологические штуцера, отличающийся тем, что, с целью интенсификации проводимых в реакторе процессов и исключения застойных зон, он снабжен размещенными в нижней своей части горизонтальными осями со свободно насаженными втулками , соединенными посредством упругих элементов со свободньми концами пластин, при этом пластины расположены вертикально. 2. Реактор по п. 1, отличающий с я тем, что жесткое соединение пластин с втулками выполнено с чередованием на верхних и нижних осях. (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

000ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3423961/23-26 (22) 16.04.82 (46) 07.09.84. Бюл. У 33 (72) А.В. Шишкин, Г.М. Владимирова и К.Г. Корешов (53) 66.023(088.8) (56) 1. Стренк Ф. Перемешивание и

11 11 аппараты с мешалками, Л., Химия

1975, с. 139, рис. Ш-34.

2. Патент Польши N- 108007, кл. В 01 F 7/00, 1980. (54)(57) 1. ХИМИЧЕСКИЙ РЕАКТОР, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой, перемешивающее устройство, выполненные в виде набора пластин отражательные перегородки, установленные свободно на осях посредством

3(5D. В 01 7 19/00, В 01 F 7/16 втулок, размещенных в верхней части, и технологические штуцера, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации проводимых в реакторе процессов и исключения застойных эон, он снабжен размещенными в нижней своей части горизонтальными осями со свободно насаженными втулками, соединенными посредством упругих элементов со свободными концами пластин, при этом пластины расположены вертикально.

2. Реактор по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что жесткое соединение пластин с втулками выполнено с чередованием на верхних и нижних осях.

4 1111

Изобретение относится к аппаратам для проведения различных химических реакций в гетерогенных системах или при обработке несмешивающихся жидкос-тей.

Известен химический реактор для обработки гетерогенных систем, содержащий цилиндрический корпус, перемешивающее устройство, отражательные перегородки, установленные внутри аппарата и технологические штуцера. Отражательные перегородки обеспечивают хорошую гомогенизацию реакционной массы и предотвращают образование центральной воронки в аппарате (1l.

Недостатком аппарата является то, что при эксплуатации промьппленных аппаратов, особенно большого объема с быстровращающимися устройствами, в результате гидравлических ударов, испытываемых отражательными перегородками при набегании на них волны, возникают вибрации. Это приводит к растрескиваиию сварных швов различных элементов конструкции. Причиной вибрации является наличие в аппаратах отражательных перегородок.

Одновременно в аппаратах за отражательными перегородками по ходу вра30 щения мешалок образуются застойные зоны, что крайне нежелательно при проведении синтеза полимерных материалов. ,В застойных зонах имеют место локаль ные перегревы реакционной массы и образование побочных продуктов, что сказывается на качестве целевого продукта, а иногда и на работе аппарата в целом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой, перемешивающее устройство, горизонтальные отражательные перегородки, расположенные вверху реактора и свободно посаженные на оси с помощью втулок, технологические штуцера P3).

Цель изобретения — интенсификация проводимых в реакторе процессов и исключение застойных зон. 50

Поставленная цель достигается тем, что химический реактор, содержащий цилиндрический корпус. с рубашкой, перемешивающее устройство, выполненные в виде набора пластин отражательные перегбродки, установленные свободно на осях посредством втулок размещенных в верхней части устройст811 2 ва, и технологические штуцера, снабжен размещенными в нижней своей части горизонтальными осями со свободно насаженными втулками, соединенными посредством упругих элементов со свободными концами пластин, при этом пластины расположены вертикально.

Кроме того, жесткое соединение пластин с втулками выполнено с чередованием на верхних и нижних осях.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого аппарата, на фиг. 2 — отражательная перегородка, на фиг. 3 — отдельный элемент отражательной перегородки.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с рубашкой (не показано), перемешивающее устройство 2, отражательные перегородки 3, смонтированные внутри аппарата, штуцера для ввода реагентов 4 и для выхода продукта 5. Отражательная перегородка 3 выполнена в виде набора пластин 6, концы которых закреплены на осях 7, пластина 6 крепится к втулке 8 с помощью пружин 9.

Аппарат работает следующим образом.

Исходное сырье непрерывно или периодически подается в аппарат через штуцер 4, а отводится через штуцер 5. Перемешивающее устройство

2 обеспечивает турбулизацию реакци1онной массы. Тип мешалок, их количество на валу, число оборотов мешалок и количество отражательных перегородок зависят от физических свойств реагентов и от кинетических харакгеристик процесса.

Пружины, с помощью которых закреплен один из концов пластины, служат демпфером и гасят гидравлический удар. Под действием гидродинамических сил пластины прогибаются и пружины растягиваются. При ослаблении усилия, действующего на пластину, она стремится занять исходное поло,.жение, т.е. в процессе эксплуатации

1аппарата пластины 6 совершают колебательное движение, частота которого и амплитуда зависят от перемешивающего устройства, частоты его вращения, жесткости пружин и физических свойств реакционной массы. Вибрация отражательных перегородок 3, состоящих из набора пластин 6, исключает возможность возникновения застойных зон за отражательными перегородками и благоприятно сказывается на процессах массопереноса.

3 11

На каждую из осей 7 следует монтировать втулки 8, к которым прикреп", лены пластины 6 различными способами, а именно жестко и с помощью пружин.

Это ослабляет суммарное циклическое

5 усилие, действующее на каждый из штырей, и равномерно распределяет колебательное движение по высоте отражательной перегородки.

При деформации пластин 6 втулки 8 10 проворачиваются относительно штырей.

Это предохраняет от излома пластины

1811 4

6 в местах их подсоединения к втулкам 8 и способствует работе пружин 9 на растяжение.

Таким образом, предлагаемый аппарат позволяет использовать эффект колебаний внутренних устройств на турбулизацию реакционной массы и повьш ает эффективность и надежность работы аппарата в целом.

Экономический эффект от внедрения одного аппарата составит 29 тыс.руб.

Составитель А. Лиханов

Редактор О. Бугир Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Демчик

Захаз 6376/6

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4