Аппарат с вибрационным перемешиванием

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>946636 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22. 12. 80(21) 3222994/23-26

Р1)М К з с присоединением заявки ¹

В 01 F 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (533 УДК 66. 023 (088,8) Опубликовано 300782. Бюллетень №28

Дата опубликоаания описания 30.07.82 (72) Авторы изобретения

Б.Л.Бабинцева, M П.уманский, В.И.Ло

В.A.Oíàöêèé и A.A.Ñîêîë (71) Заявитель (54) АППАРАТ С ВИБРАЦИОННЫМ ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ

Изобретение относится к аппаратуре для перемешивания систем жидкостьгаз-твердое тело, жидкость-твердое тело, рекомендуется к использованию для проведения каталитических процессов. Оно может быть применено в химической, нефтехимической, целлюзно-бумажной, медицинской и других отраслях промышленности.

Известен реакционный аппарат с мешалкой возвратно-поступательного действия, содержащий шток, на котором закреплен диск, перфорированный отверстиями-соплами с углом конусности предпочтительно 30, при этом поперечная площадь отверстий составляет 0,5Ъ от площади диска 1.1).

Применение сопловых отверстий позволяет интенсифицировать процесс перемешивания. Однако этот аппарат имеет недостаточную интенсивность перемешивания неоднородных сред.

Наиболее близким к изобретению по .технической сущности является устройство для перемешивания жидкостей и взвесей с газовой средой, которое сддержит закрытую емкость, вибропривад, соединенный с полым истоком, и11пющим в верхней части окна, на котором установлен набор перфорированных дисков и поршень (2).

Возвратно-поступательное движение поршня и дисков создает эффективное перемешивание по всему объему емкости, ускоряя тем самым прохождение различных технологических процессов °

Однако этот аппарат не может применяться для проведения и интенсификации процессов с катализатором в замкнутом объеме, так как в нем отсутствует устройство для загрузки катализатора. Катализатор в известном аппарате может быть помещен только на днище, где интенсивность его омывания незначительна.

Цель изобретения — расширение области применения аппарата, интенсификация процесса за счет увеличения кратности циркуляции в емкости.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат, включающий емкость, вибропривод и диски с сопловыми отверстиями, установленные на штоке, снабжен катализаторной коробкой с сопловыми отверстиями, закрепленной на штоке между дисками.

Катализаторная коробка имеет форму усеченного конуса, при этом сопло

946636 вые о.верстия, выполненные в ее боковой поверхности, ориентированы наружу, а в основаниях коробки и в дисках — в сторону сужения катализаторной коробки.

Кроме того, отношение диаметра большего основания катализаторной коробки к диаметру диска составляет

dK

) 1

На чертеже изображен аппарат с вибрационным перемешиванием.

Он включает вертикальную цилиндрическую емкость 1, вибропривод 2, установленный на крышке емкости, шток

3 с двумя перемешивающими дисками 4„ в которых выполнены сопловые отверстия 5. На штоке 3 между дисками 4 закреплена катализаторная коробка 6, выполненная в виде усеченного конуса с сопловыми отверстиями 7.

Сопловые отверстия ориентированы следующим образом.

В основаниях коробки и в дисках направлены в одну сторону, а именно в направлении сужения катализаторной коробки, а в ее боковой поверхности направлены наружу.

Диаметр большего основания катализаторной коробки превышает диаметр дисков 4 ° Это сделано для расширения эоны проникновения пульсации в катализаторную коробку.

Аппарат с вибрационным перемешиванием работает следующим образом.

В коробку загружают твердый катализатор, затем в аппарат вводят жидкие реагенты и подают газ. Включают вибропривод. Шток с перфорированными дисками и коробкой совершают возвратно-поступательное движение.4Q

Благодаря направленности сопловых отверстий указанным образом среда под давлением, создаваемым нижним перфорированным диском, проникает через основание коробки внутрь нее, вступает в контакт с катализатором и возвращается в емкость. Верхний и нижний перфорированные диски, осуществляющие вибрационное перемешивание среды, способствует ускорению циркуляции среды в аппарате.

Вследствие пульсационно-циркуляционного движения среды в зоне коробки и внутри аппарата происходит возникновение мелкомасштабных пульсаций среды, повышается поверхность контакта фаз с твердым катализатором, увеличивается коэффициент турбулентной диффузии и кратность циркуляции в зоне катализатора и емкости, что способствует интенсификации каталитического процесса и сокращению его продолжительности.

Экономический эффект от внедрения изобретения заключается в повышении удельной производительности аппарата на 20-25Ъ за счет увеличения выхода продукта в результате интенсификации каталитического процесса.

Предполагаемый экономический эффект от внедрения одного аппарата объемом 1м -150 тыс.руб, 3

Формула изобретения

1. Аппарат с вибрационным перемешиванием, включающий емкость, вибропривод и шток, на котором закреплены диски с сопловыми отверстиями, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен каталиэаторной коробкой с сопловыми отверстиями, закрепленной на штоке, между дисками.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса эа счет увеличения кратности циркуляции в емкости, катализаторная коробка имеет форму усеченного конуса, при этом сопловые отверстия, выполненные в ее боковой поверхности, ориентированы наружу, а в основаниях и в дисках — в сторону сужения катализаторной коробки °

3. Алпарат по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем,,что отношение диаметра большего основания катализаторной коробки к диаметру диска

gK составляет -- >1.

Йу

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 413974, кл. В 01 F 11/00, опублик.

1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 438433, кл. В 01 F 11/00, опублик.

1972 (прототип).

946636

Составитель Т.Круглова

Редактор A.Bëàcåíêî Техред М. Гергель Корректор В.Бутяга

Заказ 5396/11 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4