Аппарат с самовсасывающей мешалкой

 

АППАРАТ С САМОВСАСЫВАЮЩЕЙ МЕШАЛКОЙ, включающий корпус, циркуляционную трубу, расположенную по оси корпуса, отражатель, закрепленный над циркуляционной трубой, патрубки ввода и вьшода компонентов, винтовую мешалку с обтекателем, размещенную по оси корпуса внутри циркуляционной трубы, имеющую нижний привод, и трубу подвода г-аза, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, нижний конец трубы подвода газа расположен соосно винтовой мешалке на уровне обтекателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И

РЕСПУБЛИК

3(я) В 01 F 5/1О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3464522/23-26 (22) 05.07.82 (46) 07.11.84. Бюл. У 41 (72) В.И. Лосик, В.В. Невелич, А.Т. Яковлева, В.Н. Антонов, В.И. Бобоедов и В.Ф. Андреев (53) 66.063(088.8) (56) 1. Патент ФРГ Ф 1189952, кл. 12 4/01, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

У 610554, кл. В 01 F 13/02, 1976. (54)(57) АППАРАТ С САИОВСАСЫВАЮЩЕЙ

МЕШАЛКОЙ, включающий корпус, циркуляционную трубу, расположенную по оси корпуса, отражатель, закрепленный над циркуляционной трубой, патрубки ввода и вывода компонентов, винтовую мешалку с обтекателем, размещенную по оси корпуса внутри циркуляционной трубы, имеющую нижний привод, и трубу подвода газа, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания, нижний конец трубы подвода газа расположен соосно винтовой мешалке на уровне обтекателя.

1122347

Изобретение относится к области аппаратуры с механическими перемешивающими устройствами, предназначенной для проведения процессов, связанных с поглощением газов жидкостью.

Известен аппарат с cctMoBc&cbIBBIo» щей мешалкой, устройство для всасывания газа которого состоит из полого тела, жестко соединенного с валом привода, турбинной мешалкой закрытого типа, Полый вал имеет входные отверстия для газа, расположенные выше уровня жидкости в аппарате, и выходные отверстия на конце вала, через которые газ выходит в каналы ме- 15 шалки, образованные в междисковом пространстве лопастями.

При вращении мешалки, представляю;. щей собой центробежный насос, давление в потоке на входе установки ни- 20 же, чем давление на поверхности в аппарате, Вследствие создавшегося перепада давления газ из верхней части аппарата начинает поступать через отверстия в полом валу в кана- 25 лы мешалки и далее в жидкую среду аппарата. Непрореагировавший газ, выделившийся иэ каждой фазы, поступает в газовую фазу и вновь засасывается мешалкой ft) .

Однако данный аппарат не обеспечивает равномерного перемешивания

Ino. всему своему объему. Всасывающая способность мешалки и расход газа в таком аппарате ограничены небольшим перепадом давления вследствие малых скоростей жидкости в зоне мешалки.

Известен аппарат с самовсасывающей мешалкой, включающий корпу цир"40 куляционную трубу, расположенную по оси корпуса, отражатель, закрепленный над циркуляционной трубой, патрубки ввода и вывода компонентов, винтовую мешалку с обтекателем, раз-. 4 мещенную по оси корпуса внутри циркуляционной трубы, имеющую нижний привод, и трубу подвода газа.

В этом аппарате снаружи установлена тороидальная обечайка, во внутрен50 ней стенке которой выполнены отверстия. Труба подвода газа соединена с тороидальной обечайкой (2) .

Недостатком данного аппарата является низкая интенсивность процесса 55 перемешивания, ограниченная всасывающей способностью мешалки. Зона наименьшего давления при работе мешалки находится на уровне ее обтекателя на значительном расстоянии от отверстий для выхода газа из тороидальной обечайки.

Кроме того, затруднена чистка внутренних стенок тороидальной обечайки при использовании аппарата для рабочих сред, склонных к адгеэии.

Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате,с самовсасывающей мешалкой, включающем корпус, циркуляционную трубу, расположенную по оси корпуса, отражатель, закрепленный ° над циркуляционной трубой, патрубки ввода и вывода компонентов, винтовую мешалку с обтекателем, размещенную по оси корпуса внутри циркуляционной трубы, имеющую нижний привод, и трубу подвода газа, нижний конец трубы подвода газа расположен соосно винтовой мешалке на уровне обтекателя.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат с самовсасывающей мешалкой, продольный разрез1 на фиг. 2 — нижняя часть аппарата в зоне мешалки.

Аппарат состоит из корпуса 1 внутреннего теплообменного устройства 2, выполняющего роль циркуляционной трубы, отражателя 3, винтовой мешалки 4, представляющей собой осевой насос и установленной на роторе привода 5, трубы 6 подвода газа, направ. ляющего аппарата 7, сепаратора 8 жидкости, патрубка 9 для подачи свежего газа на трубе 6, обтекателя 10 мешалки и патрубка 11 вывода отработаннОго газа.

Аппарат работает следующим обра,зом.

В зоне А движение осуществляется по замкнутому циркуляционному контуру, образованному стенками корпуса 1, циркуляционной трубой (внутренним теплообменным устройством 2) и отражателем 3.

В результате работы мешалки 4 в ! зоне А создается турбулентный поток перемешиваемой жидкости с поступающим в нее через трубу б-газом, который всасывается мешалкой в зоне пониженного давления Г. Прореагировавшая жидкость с заключенным в ней непрореагировавшим газом при непрерывном процессе перемешивания поступает, в зону Б над отражателем 3, в которой в успокоенном слое жидкости про3 1122 исходит .сепарация rasa, поступающего в зону В. Из зоны Б отбирается готовый продукт, а выделившийся в зону В гаэ вновь через сепаратор 8 жидкости поступает в трубу 6, засасы- ваемый мешалкой 4. В сепараторе 8 жидкости газ освобождается от капель жидкости. Одновременно через патрубок 9 в трубу 6 поступает свежий газ, расход которого автоматически регулируется по давлению в патрубке 9. Выход отработанного газа осуществляется через патрубок 1 t. Для предотвращения вращательного движения в аппарате в кольцевом слое жидкости между циркуляционной трубой 2 и стенками корпуса 1 в зоне нагнетания Д мешалки 4 расположен

: направляющий аппарат 7.

Нижний конец трубы 6 подвода газа должен быть расположен на уровне обтекателя винтовой мешалки, что

° ф обеспечивает постепенное снижение давления в направлении к мешалке.

В этом случае постепенно снижается площадь проходного сечения потока

347 4 жидкости. Когда между нижним концом трубы 6 подвода газа и обтекателем

10 мешалки будет расстояние, то в пределах последнего увеличивается площадь проходного сечения потока жидкости, что при установившемся режиме дает местное увеличение давления жидкости, которая перекрывает поток газа по трубе 6.

Предлагаемая конструкция аппарата в оптимальном расчетном варианте позволяет во многих конкретных случаях обеспечить эффективное ведение тех. нологического процесса, связанного с поглощением газа без применения сложных и дорогостоящих компрессорных установок подводимого газа.

Простое конструктивное решение предлагаемого устройства для подвода

rasa в сочетании с винтовой мешалкой в аппарате с циркуляционным контуром резко повышает интенсивность процесса перемешивания, удешевляет изготовление аппарата и улучшает его ( эксплуатационные качества.

1122347

1122347

Составитель В. Васильев

Редактор Л. Гратилло Техред С.Легеза Корректор С. Черни

Заказ 8061/6 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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