Смеситель-реактор

 

1. СМЕСИТЕЛЬ-РЕАКТОР, содержащий корпус с форсункой и поперечными перегородками с отверстиями, между которыми размещены втулки, завихритель потока, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов перемешивания и теплообмена, корпус снабжен дополнительными завихрителями, размещенными между перегородка.ми, отверстия в одних перегородках размещены в центре, а в установ тенных поочередно с ними - на периферии , при этом отверстия на перифе-. рии выполнены с наклоном к плоскости перегородки в сторону, противополсЛкную направлению закрутки . дополнительных завихрителей. 2.Смеситель-реактор по п. 1, отличающийся тем, что угол наклона отверстий на периферии к плоскости перегородки равен 30-60°. 3.Смеситель-реактор, по п. 1, отличающийся тем, что дополнительные завихри . тели выполнены в виде винтовой нарезки на втулках.

СОгОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(58 В 01 F 500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3670751 23-26 (22) 12. 12.83 (46) 23.05.85. Бюл. № 19 на втулках.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (72) П. П. Гнатюк, В. A. Малий, А. П. Дарманян, С. Н. Романов, Н. В. Тябин, О. А. Тишин и Н. И. Краснянский (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 504549, кл. В 01 F 5/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 237103, кл. В 01 F 5/02, 1967. (54) (57) 1. СМЕСИТЕЛЬ- РЕАКТОР, содержащий корпус с форсункой и поперечными перегородками с отверстиями, между которыми размещены втулки, завихритель потока, отличающийся тем, что, с целью

„,ЯО„, 1156721 A интенсификации процессов перемешивания и теплообмена, корпус снабжен дополнительными завихрителями, размещенными между перегородками, отверстия в одних перегородках размещены в центре, а в установленных поочередно с ними — на периферии, при этом отверстия на периферии выполнены с наклоном к плоскости перегородки в сторону, противоположную направлению закрутки, дополнительных завихрителей.

2. Смеситель-реактор vо п. 1, отличающийся тем, что угол наклона отверстий на периферии к плоскости перегородки равен 30 — 60 .

3. Смеситель-реактор, по п. 1, отличаюи1ийся тем, что дополнительные завихри- л

Я тели выполнены в виде винтовои нарезки

1156721

4 иг. Я

Составитель Н. Федорова

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 3222/6 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано для перемешивания жидких и газообразных веществ, а также для проведения быстрых химических реакций с выделением большого количества тепла.

Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания и твплообмена.

На фиг. 1 изображен смеситель-реактор, общий вид в продольном разрезе; на фиг. 2разрез А — А на фиг. 1.

Смеситель-реактор содержит корпус 1 с за. вихрителем в виде спиральной насадки 2, в котором установлена форсунка 3, перегородки 4 с отверстиями 5, в центре и перегородки 6 с отверстиями ? на периферии, выполненными с наклоном к плоскости перегородки. Перегородки 4 и 6 установлены в корпусе поочередно так, что между ними зажаты цилиндрические втулки 8, на внутренней поверхности которых выполнены дополнительные завихрители 9 в виде винтовой нарезки треугольного профиля с направлением закрутки, противоположным наклону отверстий 7 в перегородках 6.

Угол наклона отверстий 7 на периферии к плоскости перегородки равей 30 — 60 .

Одна из смешиваемых жидкостей подается через форсунку 3, а другая — через штуцер 10. Смешанные жидкости сливаются из смесителя через штуцер 11.

Работает смеситель-реактор следующим образом.

Два потока жидких реагентов подаются через штуцер 10 и форсунку 3 в зону ввода, где один поток закручивается спиральной насадкой 2 и смешивается с другим потоком жидкости, поступающим через форсунку 3. Предварительно перемешанный таким образом поток равномерно через отверстия 5 в перегородке 4 поступает в камеру смешения, образованную перегородками 4 и 6 и цилиндрической втулкой 8 с завихрителями 9. Так как отверстия. в перегородке 6 выполнены на периферии и их оси наклонены к плоскости перегородки под острым углом в одну сторону, например по часовой стрелке, то выходящие из них потоки жидкости будут иметь тангенцнальную составляющую движения. Поэтому весь поток жидкости становится закрученным и это приводит к хорошему перемешиванию жидкости. Так как направление закрутки завихрителей 9 противоположно направлению движения потока жидкостей, то жидкость, поступающая на завихрители в противоположном направлении, будет сильно турбулизироваться, что приведет к ее интенсивному перемешиванию. При смешении двух потоков реагентов в случае сильно экзотермической реакции выделяется большое количество тепла, которое легко отводится в предлагаемом устройстве через большую поверхность втулок 8, образованную винтовой нарезкой, и за счет интенсивного смешения всего потока жидкости внутри устройства. Далее все частицы жидкости будут перемещаться от внутренней стенки втулки 8 по спиральной траектории к центру смесителя и через отверстие в перегородке 4 поступят в следующую камеру смешения. Так как весь поток жидкости двигается по вращательной траектории, то при,выходе из центрального отверстия

Зo в перегородке 4 в следующей камере смешения жидкость вновь будет двигаться по спиральной траектории от центра к периферии и на завихрителях 9 втулки 8 вновь интенсивно будет турбулизоваться. Через периферийные отверстия в следующей перегородке 6 жидкость поступает в очередную камеру смешения, закручиваясь по спирали от периферии к центру. Пройдя таким образом через весь смеситель, перемещенные жидкости сливают через штуцер 11.