Перемешивающее устройство для приготовления растворов

 

Изобретение относится к аппаратам для обработки гетерогенных систем, в частности к устройтсвам для приготовления растворов флокулянтов, точнее к смесительным устройствам, и может быть использовано в различных технологических процессах, особенно в угольной промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса перемешивания. Перемешивающее устройство имеет вихревую камеру с загрузочным устройством и разгрузочным патрубком, внутри камеры установлен рабочий орган в виде пластин. Корпус вихревой камеры выполнен в форме спирали Архимеда, а пластины имеют форму прямоугольных трапеций, закрепленных большим основанием на днище камеры. При этом первая по ходу потока пластина установлена под углом к касательной камере, перпендикулярной оси тангенциального патрубка, один конец пластины удален от стенки камеры на расстояние, равное радиусу тангенциального патрубка, а другой - на расстояние, равное его диаметру, пластины установлены под углом 30 - 45° к касательной к траектории движения потока. Тангенциальный патрубок установлен эксцентрично относительно вертикальной оси вихревой камеры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 Ai (19) (И) (51)5 В 01 F 5/00, В 04 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 4231426/23-26 (22) 17.04.87 (46) 07,02.90. Бюл. Ф 5 (71) Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по обогащению и брикетированию углей (72 ) M.À. Вовчук, Е. В. Харлова, И.Д.Пейчев и B.Ï.Ëèòâèí (53) 66.061.1 (088.8) (56} Авторское свицетельство СССР

Ь" 1255181, кл. В 01 F 5/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

1(". 1101422, кл. В 01 F 3/08, 1983, (54 } ПЕРЕИЕШИВА10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к аппаратам для обработки гетерогенных систем, в частности к устройствам для приготовления растворов флокулянтов, точнее к смесительным . устройствам, и может быть использовано в различных технологических процессах, особенно в угольной промышленности. Цель изоб

Изобретение относится к аппаратам для обработки гетерогенных систем, в частности к устройствам для приготов ления растворов флокулянтов, и может быть использовано в угольной, горнорудной, химической, нефтяной, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повьн;1ение эффективности процесса перемешивания.

На фиг. 1 изображено перемешивающее устройство, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

2 ретения — повышение эффективности процесса перемешивания. Перемешивающее устройство имее вихревую камеру с загрузочным устройством и разгрузочным патрубком, внутри камеры установлен рабочий орган в виде пластин.

Корпус вихревой камеры выполнен в форме спирали Архимеда, а пластины имеют форму прямоугольных трапеций, за— крепленных большим основанием на днище камеры. При этом первая по ходу потока пластина установлена под углом к касательной камере, перпендикулярной оси тангенциального патрубка, один конец пластины удален от стенки камеры на расстояние, равное радиусу тангенциального патрубка, а другой на расстояние, равное его диаметру, пластины установлены под углом 3045 к касательной к траектории движения потока, Тангенциальный патрубок установлен эксцентрично относительно вертикальной оси вихревой камеры, 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Перемешивающее устройство содержит корпус вихревой камеры 1, патрубок 2 ввода жидкой фазы, установленный тангенциально, питатель 3 для загрузки порошка, разгрузочный патрубок 4, рабочие органы, выполненные в виде пластин 5, имеющих форму прямоугольных трапеций.

Камера перемешивающего устройства изготовлена из консольно-изогнутого прямоугольного листа и имеет форму спирали Архимеда. Питатель 3 размещен в верхнем основании камеры 1, перпендикулярно патрубку 2. Разгрузочный

1540851 патрубок 4 установлен со смещением от вертикальной оси перемешивающего устройства на 5-10 мм, Такая установка патрубка 4 обеспе5 чивает постоянный расход жидкости во всех точках смесителя, а также чередование зон повышенного и пониженного давления, что необходимо для перемешивания твердой и жидкой фаз. На дни-10 ще камеры 1 закреплены пластины 5 для перемешивания жидкости с порошком.

Пластины в форме прямоугольных трапеций (экспериментально установлена) наиболее эффективно рассекают струю подаваемой в камеру жидкости, посте пенно отклоняя ее к внутренней поверхности боковой стенки камеры l.

Первая по ходу потока пластина ус танОВлена Острым углОм, навстречу пОтоку жидкости таким образом, что угол между пластиной и касательной к камере, перпендиКулярной оси тангенциального патрубка 2, составляет 30-45, Ос тальные пластины установлены под yr- 25 лам 30-45 к касательной к траекторйи движения жидкости, Один конец пластины удален от стенки камеры на расстояние 1, равное радиусу тангенциального патрубка 2, 30 а другой — на расстояйие 1, равное

его диаметру.

Такое размещение пластин 5 обеспечивает перемешивание всех слоев жидкости, подаваемой в перемешивающее устройство, равнОмернОе распределение порошка в потоке и равномерный слив смеси по всему периметру разгрузочного патрубка 4, Перемешивающее устройство работа- 40 ет следующим образом.

Через тангенциальный патрубок. 2 в перемешивающее устройство подается жидкость, а через питатель 3 — порошок. Центральный поток жидкости зах-<5 ватывает порошок и подает на наклонную кромку пластины 5. Наклонной кромкой придонные слои потока рассекаются на мелкие струи и постепенно отклоняются к боковой стенке камеры 1, Угол наклона кромки пластины к ее нижнему о с нов а нию рав ен 30 и о бе сп ечивает более полное раскрытие поверхностей контактирующих фаз, препятствует образованию интенсивных турбулен55 тных пульсаций, вызывающих комкование порошка, Поток перекатывается через пластину 5 и отклоняется к боковой стенке перемешивающего устройства, при этом давление между стенкой камеры и пластиной уменьшается, а скорость потока увеличивается, в зоне за пластиной 5 пространство между стенкой камеры и пластиной увеличивается, скорость потока снижается, все слои потока перемешиваются турбулентными пульсациями, меньшая часть потока, которая перекатилась через верхнюю часть пластины, направляет ся к разгрузочному патрубку 4, а основной поток направляется на следующую пластину и отбивается наклонной кромкой к боковой стенке камеры, ускоряется и скользит по боковой стенке камеры. За пластиной в зоне повышенного давления потоки интенсивно перемешиваются, отдельные струи направляются к разгрузочному патрубку 4, а основной поток, скользящий по боковой стенке камеры, омывает первую пластину со стороны разгрузочного патрубка, частично раэгружается, а меньшая ego часть соединяется с потоком, идущим на второй рабочий орган, Таким о6разом рабочие органы омываются потоками с обеих сторон.

Перед второй пластиной встречаются три потока, эта зона интенсивного турбулентного режима необходима для эффективного контактирования гетерогенных фаз, Положительные свойства предлагаемого устройства появляются вследствие того, что,смесительная камера выполнена в форме спирали Архимеда, что позволяет рационально использовать объем перемешивающего устройства, придать потоку тангенциальное направле-.. ние и постепенно разгрузить смесь, используя весь периметр разгрузочного патрубка, Рабочие органы позволяют исключить образование застойных зон внутри аппарата, стабилизировать турбулентный режим контактирования, что улучшает качетво приготавлнваемого раствора, В перемешивающем устройстве чередуются зоны повышенного и пониженного давлений, и соответственно повьппе-. ние скорости потока чередуется с ее снижением, т.е. поток пульсирует и дробит увлекаемое струей твердое вещество на мелкие частички, контактирующие со средой.

Формула изобретения

1. Перемешивающее устройство для приготовления растворов, содержащее

Попона

Составитель Т.Круглова

Техред Л.Олийнык

Редактор Н.Бобкова

Корректор 3.Лончакова

Заказ 244 Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-изпательскцй комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина, 101

5 15408 вихревую камеру с тангенциальным патI рубком ввода жидкости и разгрузочным патрубком, в которой установлены рабочие органы в виде пластин, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью по5 вышения эффективности процесса перемешивания, вихревая камера выполнена по форме спирали Архимеда, пластины имеют форму прямоугольных трапеций, закрепленных большим основанием на днище камеры, при этом первая по ходу потока пластина установлена под углом к касательной к камере, перпендикулярной оси тангенциапьного патрубка, 5l 6 один конец пластины удален от стенки камеры на расстояние, равное радиусу тангенциального патрубка, а другойна расстояние, равное его диаметру.

2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пластины установлены под углом 30-45О к касательной к траектории движения потока, 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что тангенциальный патрубок установлен эксцентричнЬ относительно вертикальной оси вихревой камеры.