Пульсационный реактор

 

Ь ПУЛЬСАЦИОННШ РЕАКТОР, содержащий цилиндрический корпус и расположенные внутри него пульсационную камеру и соединенную с ней с образованием периферийной кольцевой зоны распределительную камеру, пульсопровод , технологические патрубки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, исключения застойных зон и улучшения качества продукта за счет создания эффективного режима перемешивания , распределительная камера выполнена в виде стакана с клапанным лепестковым устройством и центральньм отверстием в днище, над ко- , торым размещена пульсационная камера с закрепленным в нижней части упругим сильфонным элементом, торцовая поверхность которого имеет форму конуса с осевь1м отверстием, при этом клапанное лепестковое устройство расположено в верхней части реактора с перекрытием кольцевой зоны . 2.Реактор по п. 1, о т л ичающийся тем, что в его ниж (Л ней части установлено кольцо с отбортовкой вниз на внутренней стороне , жестко прикрепленное к внутренней поверхности корпуса. 3.Реактор по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что торцовая поверхность пульсационной камеры а расположена на расстоянии 0,25-0,5 диаметра осевого отверстия от днища стакана. сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ I 161175 А

4(51) В 01 J 10/00

4 Ah l> й;." :

6 Ф :". :":" ::

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Й...

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г1ЭСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54)(57) 1. ПУЛЬСАЦИОННЫЙ РЕАКТОР, содержащий цилиндрический корпус и расположенные внутри него пульсационную камеру и соединенную с ней с образованием периферийной кольцевой зоны распределительную камеру, пульсопровод, технологические патрубки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, исключения застойных зон и.улучше(21) 3679387/23-26 (22) 27. 12.83 (46) 15.06.85. Бюл. Р 22, (72) В.А. Богомолов, А.Д. Кудрявцев, А.Д. Кадушкин, Ю.А. Тихомиров, К.Н. Бабников, Г.И. Боякин,.

В.В. Федотов и А.П. Фокин (53) 66.063(088.8) (56) Вишневский Н.E. и др. Аппаратура высокого давления с герметичным приводом. М.-Л., Машиностроение, 1973, с. 248.

Авторское свидетельство СССР

В 212229, кл. В 01 F 7/12, 1961.

Авторское свидетельство СССР

9 803175, кл. В 01 F 5/06, 1982. ния качества продукта за счет создания эффективного режима перемешивания, распределительная камера выполнена в виде стакана с клапанным.лепестковым устройством и центральным отверстием в днище, над которым размещена пульсационная камера с закрепленным в нижней части упругим снльфонным элементом, торцовая поверхность которого имеет форму конуса с осевым отверстием, при этом клапанное лепестковое устройство расположено в верхней части реактора с перекрытием кольцевой зоны.

2. Реактор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что ь его нижней части установлено кольцо с отбортовкой вниз на внутренней стороне, жестко прикрепленное к внутренней поверхности корпуса.

3. Реактор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что торцовая поверхность пульсационной камеры расположена на расстоянии 0,25-0,5 диаметра осевого отверстия от днища стакана.

Изобретение относится к конструк ции аппаратов для проведения реакци4 онных процессов, процессов растворения и кристаллизации и может быть использовано при получении фторидов бария и алюминия особой чистоты.

Цель изобретения — интенсификация процесса, исключение застойных зон и улучшение качества продукта за счет создания эффективного режима перемешивания.

На фиг. 1 представлен пульсационный реактор, продольный разрез общего вида на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1, на фиг. 3 — вид А на фиг. 2.

Реактор состоит иэ вертикального цилиндрического корпуса 1, разделенного цилиндром 2 на кольцевую и, нтральную зоны, штуцеров 3 и 4 ввода .реагентов, выхода 5 продуктов реакции и пульсопровода 6, пульсопровода 7 и пульсационной камеры

8, расположенной по оси реактора.

Пульсационная камера в своей нижней части. снабжена упругим сильфонным элементом 9, торцовая поверхность которого представляет собой усеченный конус 10 с осевым отверстием диаметром, меньшим диаметра пульсационной камеры, расположенным на расстоянии 1/4-1/2 диаметра отверстия от днища коаксиального цилиндра. Минимальное значение расстояния выбирается на основании равенства площадей осевого отверстия в нижней части сильфона и проходного . сечения между торцовой поверхностью сильфона и днищем коаксиального цилиндра, максимальное — в соответствии с упругими свойствами материала сильфона.

В нижней части кольцевой зоны реактора установлено кольцо 11 с отбор товкой вниз, герметично закрепленное на внутренней поверхности кор,пуса реактора, для создания дополнительных пульсаций.

1161175 г ное кольцо 14 для ограничения угла поворота лепестков. Аппарат снабжен тепловой рубашкой 15.

Отсутствие механического привода вращающихся внутри аппарата металлических элементов, простота конструкции все это способствует полной герметизации реактора и исключает возможность попадания побочных веществ (охлаждающей жидкости, смазочных масел, включений от трения в нодшипниковых узлах) в зону реакции, что влияет на улучшение показателей по чистоте и качеству продукта.

Реактор работает следующим образом, Через штуцеры 3 и 4, расположенные по крышке реактора, последний заполняется реагентами до определенного уровня. Штуцер 6 пульсопровода присоединяется к пульсатору, который приводит реакционную массу в

20 пульсационной камере 8 в возвратнопоступательное движение. Упругий сильфонный элемент 9 находится в крайнем верхнем положении так, что между его торцовой конической поверхностью и кольцевым днищем коаксеального цилиндра 2 существует зазор, равный 1/4-1/2 диаметра отверстия сильфона. В начальный период пульсации действие давления сжатого воздуха, создаваемого пульсатором над уровнем реакционной массы в пульсационной камере 8 передается на внутреннюю часть торцовой поверхности упругого сильфонного эле2S

30 мента 9„ который растягивается и прижимается конической поверхностью к днищу цилиндра 2. Реакционная масса из пульсационной камеры 8 че40 рез осевое отверстие в торцовой поверхности сильфонного элемента 9 нюю полость реактора, устремляется вверх по кольцевому пространству

45 - с большой скоростью истекает в нижВ верхней части кольцевой зоны реактора установлено клапанное устройство. Оно состоит из перфорированного опорного кольца 12 с двумя рядами лепестков 13 трапециидальной формы, закрепленных go большему основанию на внешней стороне кольца так, что верхний ряд лепестков смещен по окружности относительно нижнего. Над верхним рядом лепестков установлено перфорировани заполняет верхнюю полость реакто. ра проходя через отверстия опор— ного кольца 12 и кольцевой зазор между верхней кромкой коаксиального цилиндра и рядами лепестков 13, которые под напором реакционной массы прижимаются к ограничительному кольцу 14. В то же время воздух, находящийся в кольцевой полости 10, расположенной в нижней части аппарата, сжимается под действием напоз 1 ра жидкости. При сбросе давления из пульсационной камеры 8 упругий сильфонный элемент 9 под действием сил упругости занимает исходное положение и открывает кольцевой зазор между торцовой поверхностью сильфона и днищем коаксиального цилиндра 2. При этом под действием гидростатического давления реакционной смеси клапанное усч ройство, расположенное в верхней части реактора, закрывается, и реакционная смесь из центральной части. реактора через кольцевой зазор и отверстие в тор161175 4 цовой части упругого сильфонного элемента 9 самотеком поступает в пульсационную камеру 8. Таким образом, в объеме реактора возникает интенсивное циркуляционное движение реакционной смеси. Кратность перемешивания варьируется путем изменения частоты пульсаций. Воздух, находящийся в сжатом состоянии в кольце10 вой полости 11, при сбросе давления расширяется, создавая дополнительный импульс, который обеспечивает ликвидацию застойных зон в области днища реактора.

Составитель А. Лиханов

Техред С.йовжий Корректор С; Черни

Редактор Т. Парфенова

Заказ 3884/12 Тираж 541

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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