Циркуляционный аппарат для перемешивания вязких жидкостей

 

Изобретение относится к конструкции химических аппаратов, предназначенных для перемешивания вязких сред, в частности для производства мьшьной основы пластичных смазок. Его применение позволяет интенсифицировать перемешивание вязких жидкостей за счет ускорения всасывающей способности винтовой мешалки и орга- .низации дополнительного притэка вязкой жидкости. Циркуляционный аппарат, содержащий корпус с установленной по его оси циркуляционной трубой, снабжен трубками, размещенными на внутренней поверхности трубы, нижние концы которых расположены над винтовой мешалкой, размещенной в горловине трубы, а верхние изогнуты над верхним срезом трубы к ее наружной поверхности на 180 . При зтом отношение суммарной проходной площади поверхности трубок к площади горловины трубы составляет 0,25-0,30. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) l5l) 4 В 01 F 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4170131/23-26 (22) 30.12.86 (46) 07,02.89, Бюл. Ф 5 (72) М.П.Уманский, А.Г.Белоножкин, Л.Н.Брагинский и В.Ф.Андреев (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 997772, кл. В 01 F 7/04, 1980.

Патент Австрии Ф 200 119, кл. В 01 F, .1979.. (54) ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ПЕРЕИЕШИВАНИЯ ВЯЗКИХ ) (ИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к конструкции химических аппаратов, предназначенных для перемешивания вязких сред, в частности для производства мыльной основы пластичных смазок.

Его применение позволяет интенсифиИзобретение относится к конструкциям химических аппаратов для пере-, мешивания вязких жидкостей, в част.ности для производства мыльной осно вы пластичных смазок. 5

Цель изобретения — интенсификация процесса перемешивания за счет увеличения всасывающей способности винтовой мешалки и, тем самым, организации дополнительного притока вяз- 10 кой жидкости из кольцевого пространства аппарата в зону входного сечения винтовой мешалки.

На фиг.1 показан предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг.2 — раз- 15 рез А-А на фиг.1. цировать перемешивание вязких жидкостей за счет ускорения всасывающей способности винтовой мешалки и организации дополнительного притэка вязкой жидкости. Циркуляционный аппарат, содержащий корпус с установленной по его оси циркуляционной трубой, снабжен трубками, размещенными на внутренней поверхности трубы, нижние концы которых расположены над винтовой мешалкой, размещенной в горловине трубы, а верхние изогнуты над верхним срезом трубы к ее наружной поверхо ности на 180 . При этом отношение суммарной проходной площади поверхности трубок к площади горловины трубы составляет 0,25-0,30. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Циркуляционный аппарат для перемешивания вязких жидкостей содержит корпус 1, эллиптические днище 2 и Ю крышку 3, теплообменную рубашку 4 1Р со штуцерами, циркуляционную трубу 5 3 конической формы, образующую с корпусом аппарата кольцевое пространство, на внутренней поверхности которой размещены трубки 6, винтовую мешалку 7 с лопастями (типа осевого насоса), помещенную в горловину 8, электропривод 9, патрубок 10 подачи реагентов в аппарат, патрубок 11 вывода полученного продукта из, аппарата, а также патрубки входа 12 и выхода 13 хладоагента, 1 56207

Циркуляционный аппарат работает следующий образом.

Через патрубок 10 подаются исходные реагенты, Включается электропривод 9 и с помощью винтовой мешалки

7 происходит циркуляция вязкой жидкости. При вращении винтовой мешалки за счет высоты всасывания создается дополнительный перепад давления (напор) между входным и выходным сеениями трубок 6, размещенных соотетственно в верхней части кольцево1 о пространства и внутри циркуляцибнной трубы. Благодаря этому через трубки 6 протекает дополнительный расход. В результате возрастает суммарный расход среды через зону винтовой мешалки, Кроме того, наличие трубок 6 препятствует образованию центральной воронки внутри циркуляфионной трубы 5. Среда внутри циркуляционной трубы 5 движется сверху низ. Она проходит через горловину 8 и далее направляется в кольцовое про- 25 странство, образованное стенкой корпуса 1 и циркуляционной трубой 5. В

Кольцевом пространстве среда движется снизу вверх. Полученный продукт выводится через патрубок 11, Для от- 30 вода тепла реакции в патрубок 12 рубашки подается холодная вода. Хладо" агент выводится через патрубок 13.

Таким образом, за счет размещения труб на внутренней поверхности цирку35 ляционной трубы в аппарате образуется второй контур. Это позволяет при сохранении тех же требуемых скоростей циркуляции среды, увеличить суммар ный расход цир кулируемой ср еды 40 через зону мешалки. Повышение расхода среды приводит к усилению турбулизации, а следовательно, и интенсивности перемешивания.

Дополнительный перепад давления (напор) создается при вращении винтовой мешалки за счет высоты всасывания. Чем длиннее трубки, расположенные на внутренней поверхности цирку 50 ляционной трубы, тем большую величину дополнительного напора возможно получить. Ее значение пропорционально квадрату окружной скорости. Поскольку выходное сечение трубок находится в зоне над периферийной частью лопастей винтовой мешалки, где имеет место максимальная окружная скорость, то при прочих равных услоI виях представляется возможным получить наибольший дополнительный напор, Дополнительный перепад давлений (напор) в трубках позволяет пропустить через них добавочный расход, так как при неизменной проходной площади трубок Fp он пропорционален напору, т.е. g = F = (2дН, где Н вЂ” напор.

Это является одним из факторов, влияющих на ускорение циркуляции и интенсификацию процесса.

В результате проведенных испытаний доказ ано, что раз меще ние на внут-1 ренней поверхности циркуляционной трубы труб, нижний конец которых находится над входным сечением винтовой мешалки, а верхний конец их изогнут над срезом циркуляционной о трубы на 180 в сторону кольцевого пространства, позволяет интенсифицировать перемешивание вязких жидкос-. тей. При этом время перемешивания по сравнению с аппаратом без труб на циркуляционной трубе снижается в среднем на 28 .

Формула изобретения

1. Циркуляционный аппарат для перемешивания вязких жидкостей, содержащий корпус, эллиптические днище и крышку, теплообменную рубашку, размещенную по оси циркуляционную трубу, образующую с корпусом кольцевое пространство, установленную в горловине трубы винтовую мешалку с лопастями, электропривод и штуцеры, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания за счет увеличения всасывающей способности мешалки и организации дополнительного притока жидкости, аппарат снабжен трубками, размещенными на внутренней поверхности циркуляционной трубы, нижние концы которых установлены над мешалкой, а верхние изогнуты над верхним срезом трубы к ее наружной поверхо ности на 180

2. Аппарат по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что суммарная проходная площадь поверхности трубок к площади горловины трубы составляет

0,25-0,3Q.

1456207

Ре акто

Составитель Н Ковалева едактор M.Бланар . Техред Л.Олийнык

Корректор В.Гирняк

Производственно-пол лиграфическое предприятие г. У г. жгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7479/10

ВНИИПИ Гос а зо етен

Тираж 548 Подписное осударственного комитета по изоб етен ос а зо ретениям и открытиям при.ГКНТ СССР

1 035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5