Аппарат для перемешивания жидкостей

 

Класс 2е, 4„

СССР

К ABTOPCKOMV CBHQETEJIb(jTBF" ОН., И. П. Калитов

Аппарат для перемеппвакия )н11дкостей

Заявлено 3 мая 1945 года в Народный комиссариат химической промышленности СССР 3a ¹ 563-45 (337997) с присоединением заявок №№ 337991 и 337996

Опубликовано 31 мая 1948 года

Предлагаемый аппарат предназначен для проведения процесса принудительной диффузии, а потому может быть использован: для образования эмульсий без передробления; для промывки взаимнонерастворимых жидкостей без проскока непромытых компонентов; для проведения реакций между взаимнонерастворимыми жидкостями с образованием как жидкого, так и суспендированного твердого продукта; для получения смеси любых двух взаимнорастворимых жидкостей, а также суспензий с заданной степенью однородности.

Аппарат, изображенный на фиг. I, представляет собой цилиндрический корпус 1, закрытый с обоих концов крышками 2. Внутри корпуса в двух дисках 8 для улучшения теплоотдачи укреплена одна или несколько труб 4, снабженных ребрами 5.

Внутри труб запрессовачы диффузионные элементы б, которые могут представлять собой колосникового типа мелкие тарелки 7, для лучшей работы сдвинутые одна относительно другой на 90 .

6 свод в. 7.

Крышки 2 представляют собой плоские или концентрические гофрированные мембраны с жесткой массивной центральной частью, что достигается укреплением на мембране пластин 8 и 9.

Аппарат приводится в действие при подаче смешиваемых веществ через верхние штуцеры 10 и 11 с выводом смеси или продукта реакции через нижний штуцер 12.

Для постепенного ввода одного из реагентов последний может быть подводим через перфорированную трубу 18, пропущенную с некоторым зазором сквозь диффузионные элементы.

При возбуждении столб жидкости приходит в колебательное движение вдоль оси аппарата вместе с мембранами и укрепленными на них пластинами 8 и 9.

Внутренние пластины 9 для уменьшения разброса крайних струй колеблющегося столба жидкости могут быть сделаны со сферической внутренней поверхностью.

Общее же назначение пластин заключается в величении массы, уча81 № 7 293 ствующей в колебательном движении.

Изменяя одновременно жесткость мембран и величину пластин, можно подобрать наивыгоднейший режим работы аппарата.

Охлаждение или нагрев производится жидкостью, пропускаемой в пространство 14, перегороженное для лучшего теплообмена пластинами 15, срезанными с одного края и жестко укрепленными на трубе 4.

Скорость теплообмена определяется теплопередачей главным образом с внешней стороны труб 4, поскольку внутри запрессованы хорошо проводящие тепло и пронизывающие реагирующую среду диффузионные элементы.

В качестве главной массы в этом аппарате участвуют корпус и жестко связанные с ним детали, включая прилегающие участки трубопроводов, а также среда, используемая для отвода (подвода) тепла в объеме межтрубного пространства.

Подвеска аппарата полностью или частично может быть осуществлена на трубопроводах, жестко закрепленных в прилегающих стенах на расстояниях, обеспечивающих получение нужного значения упругого коэфициента для главной массы.

Другой тип аппарата с<вынужденной диффузии» изображен на фиг. 2.

Аппарат имеет две головных части: верхнюю 1 и нижнюю 2.

Обе головные части соединены трубчатой системой 3 госредством кольцевых мембран 4.

Трубчатая система, в свою очередь, состоит из кожуха. 5, решеток б и ввальцованных в них диффузионных труб 7.

В диффузионные трубы могут быть запрессованы диффузионные элементы любого типа, например, колосниковые тарелки, решетки и т. п., расстояние между которыми и их плотность подбираются согласно технологическим условиям проводимого процесса.

Верхняя головная часть может быть либо свободной, либо жестко

82 связанной с нижней посредством. наружных анкерных болтов.

Б верхней головной части наклонно укреплен диск 8, в котором против каждой диффузионной трубы ввальцован открытый патрубок 9, не доходящий своим нижним обрезом до верхнего обреза диффузионной трубы.

Благодаря такому устройству обеспечивается большая равномерность подвода смешиваемых компонентов к каждой диффузионной трубе.

Аппарат приводится в действие вибромотором 10, укрепленным непосредственно на кожухе подвижной части трубчатой системы 3.

Под воздействием периодической силы вибратора трубчатая система, опирающаяся на упругие мембраны, приходит в вынужденные колебания относительно жидкости, находящейся в трубах, и вызывает вынужденную диффузию.

Подача обоих компонентов производится через верхние штуцеры 11, 12, а вывод осуществляется через штуцер 15.

При необходимости в теплообмене таковой осуществляется подачей теплоносителя в межтрубное пространство через любой из штуцеров 13 и 14. При этом в колеблющуюся массу дополнительно войдет масса теплоносителя, заполняющего межтрубное пространство.

Предмет изобретения

1. Аппарат для перемешивания жидкостей с применением колебательных движений вдоль его оси, состоящий из цилиндрического корпуса с внутренними — сдной или несколькими — трубами, заключающими в себе инертную насадку, отличающийся тем, что крышки цилиндрического корпуса представляют собой плоские или концентрические, гофрированные илн иной формы мембраны с жесткой массивной центральной частью а сам цилиндрический корпус присоединен к вибратору или иному создающему периодические колеба¹ 71293

Фиг. 1

Фиг. 2 ния приспособлению с целью возбуждения во внутренних трубах необходимой частоты колебаний и ускорения диффузии помещенных в них жидкостей.

2. Форма выполнения аппарата по п. 1, отличающаяся тем, Отв. редактор М. М. Акишин

Qa что верхняя и нижняя части аппарата соединены между собой системой труб посредством мембран, а вибратор непосредственно укреплен на кожухе, в котором заключены трубы с обрабатываемыми жидкостями.

Редактор Н. М. Такса зз