Устройство для смешивания жидкости с газом

 

Изобретение относится к смесительным устройствам, предназначенным для проведения массообменных процессов, и позволяет при использовании повысить производительность по газу при малых числах оборотов ротора. Устройство состоит из ротора 1, снабженного перегородкой, выполненной в виде последовательно чередующихся секторных 5 и треугольных 6 элементов, соединенных между собой под углом. Треугольные элементы 6 на линии соединения полого ротора 1 и лопасти 4 переходят в прямоугольные пластины 7, . разделяющие внутреннюю полость лопасти на две части. Угол наклона треугольного элемента 6 и прямоугольной пластины 7 равен углу наклона лопасти. 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 01 F 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4705229/26 (22) 14,06.89 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института им.

Ф.Э,Дзержинского (72) Д.И.Белкин, В.И.Шабрацкий и В.А,Носач (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 398265, кл. В 01 F 5/16, 1972, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ

ЖИДКОСТИ С ГАЗОМ (57) Изобретение относится к смесительным устройствам, предназначенным для провеИзобретение относится к смесительным устройствам, предназначенным для проведения массообменных процессов, и может быть использовано в химической, нефтехимической и пищевой промышленности для обеспечения взаимодействия жидкости с газом.

Цель изобретения — увеличение производительности по газу при низких оборотах мешалки.

На фиг,1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, аксонометрия.

Устройство состоит из цилиндрического полого ротора 1, снабженного центральными входными каналами для жидкости 2 и газа 3 и полыми лопастями 4, сообщенными с полостью ротора 1. Полость ротора разделена поперечной перегородкой. состоящей из соединенных между собой под углом..секторных 5 и треугольных 6 элементов. Лопасти 4 снабжены прямоугольными пластинами 7, разделяющими их внутрен„„ Ы „„1655548 А1 дения массообменных процессов, и позволяет при использовании повысить производительность по газу при малых числах оборотов ротора. Устройство состоит из ротора 1, снабженного перегородкой, выполненной в виде последовательно чередующихся секторных 5 и треугольных 6 элементов, соединенных между собой под углом. Треугольные элементы б на линии соединения полого ротора 1 и лопасти 4 переходят в прямоугольные пластины 7, . разделяющие внутреннюю полость лопасти на две части. Угол наклона треугольного эле- 3 мента 6 и прямоугольной пластины 7 равен углу наклона лопасти. 2 ил. нюю полость на две части и соединенными с треугольными элементами на линии соединения полого ротора и лопасти. о

Пространство, образованное фронталь- (Л ной частью лопасти и прямоугольной пла- (Л стины 7, образует выходной канал 8 для (Л жидкой фазы, а тыльной частью лопасти и р пластиной 7 — выходной канал 9 газообразной фазы. Угол наклона треугольного элемента 6 и прямоугольной пластины 7 равен углу наклона лопасти.

Всасывающая спосооность ротора ва- а висит от кинетической энергии радиального потока. отбрасываемого фронтальной поверхностью лопасти. Наличие в перемешиваемом объеме пузырьков газа приводит к снижению кинетиЧеской энергии радиального потока, а это в свою очередь уменьшает производительность мешалки по газу, В то же время увеличивание кинетической энергии радиального потока приводит к увеличению производительности ротора по газу в режиме самовсасывения, 1655548

Для этой цели в роторе перемешивающего устройства размещена перегородка указанной конструкции. Такое конструктивное исполнение перегородки позволяет отделить жидкостной поток от газообразного 5 в полости лопасти, это позволит придать жидкостному потоку большую скорость и кинетическую энергию. Треугольный эле мент, расположенный в полости ротора, за, хватывает жидкость, находящуюся в 10 нижней части ротора, и направляет в канал, образованный фронтальной частью лопасти и прямоугольной пластины, Под действием напора, создаваемого треугольным элементом, и центробежной силы жидкостной по- 15 ток, находящийся в выходном канале, приобретает большую кинетическую энергию и с большой скоростью вырывается в виде тонкой струи в реакционный объем.

Это способствует снижению начальной ско- 20 рости вращения, при которой происходит подсос газа, и увеличению производительности мешалки по газу в режиме самовсасы,. вания.

Устройство работает следующим абра- 25 зом.

При вращении вала перемешивающего устройства фронтальная поверхность лопасти 4 взаимодействует с жидкостью, находящейся в перемешиваемом объеме, сообщая 30 ей кинетическую энергию и образуя радиальное течение. Жидкость, обтекая торцы полых лопастей 4, создает внутри разрежение, которое способствует подсосу фаз из полости мешалки. В то же время находяща- 35 яся в нижней части ротора 1 жидкость захватывается треугольным элементом 6 и под действием центробежной силы выталкивается в выходной канал 8. При этом создаются условия, когда напор жидкости, 40 создаваемый треугольным элементом 6, и разрежение, создаваемое фронтальной поверхностью лопасти 4, суммируются и способствуют увеличению расхода жидкости через выходной канал 8, А это в свою очередь усиливает разрежение, создаваемое в выходном канале.9, и следовательно, увели- чивает производительность мешалки по газу.

Для устранения газовых пузырьков в жидкости, находящейся в нижней части ротора 1, ротор устанавливается в аппарате на патрубок, подпитывающий ротор однородной жидкостью (на фиг. не показано), Такое конструктивное исполнение позволяет значительно снизить число оборотов, при котором будет происходить подсос газа и увеличить производительность устройства при прочих равных параметрах по сравнению с прототипом, Формула изобретения

Устройство для смешивания жидкости с газом, включающее полый ротор с поперечной перегородкой, снабженный центральными входными каналами и полыми лопастями, сообщенными с полостью ротора,отлича ющееся тем,что,сцелью увеличения производительности по газу при малых числах оборотов ротора, перегородка выполнена в виде последовательно чередующихся секторных и треугольных элементов, соединенных между собой под углом, лопасти снабжены прямоугольными пластинами, разделяющими их внутреннюю полость на две, части, и соединенными с треугольными элементами на линии соединения полого ротора и лопасти, при этом угол наклона треугольного элемента и прямоугольной пластины равен углу наклона лопасти.

1655548

Составитель Н.Федорова

Редактор М.Самерханова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Заказ 2302 Тираж 406 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101