Устройство для перемешивания жидкости Советский патент 1983 года по МПК B01F13/00 

110 Изобретение относится к физикохимической технологии и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, где применяются процессы перемешивания жидксЛтей и где допустим контакт перемешиваемой жидкости с воздухом,. например, при нейтрализации кислот щелочами, что имеет место при водоподготовке в энергетике Известно погружное устройство в резервуаре, содержащее пустотелое приспособление кольцеобразной формы с отверстиями и штуцером для подвода сжатого воздуха 1 „ Данное устройство требует, при емкостях значительных размеров, большого расхода сжатого воздуха на перемешивание. Известны также устройства для перемешивания, содержащие пустотелые приспособления для подачи воздуха, выполненные передии -{ными по всей высоте резервуара . „ Недостатками таких устройств явл яются сложность конструкции, неболь шие технологические возможности и низкая надежность работы. Наиболее близким к изобретению по сути и достигаемому результату является устройство для перемешивания жидких сред, содержащее корпус, пнев мопривод и соединенное с ним перемешивающее устройство с поплавком, уде ный вес которого меньше удельного ве са перемешиваемой среды ГЗ , Однако данное устройство достаточ но сложно конструктивно, эффективно только при применении в некрупных и неглубоких емкостях, вибропривод (манжетно-клапанный вибратор) сложен в изготовлении и не надежен в работе особенно в условиях агрессивной сред Целью изобретения является расшир ние технологических возможностей уст ройства, упрощение его конструкции, повышение надежности, эффективности и интенсивности процесса. Указанная цель достигается тем. что устройство для перемешивания жид

кости, содержащее корпус, пневмопривод и соединенное с ним перемешивающее устройство с поплавком, удельный вес которого меньше удельного веса перемешиваемой среды, снабжено закрепленной по оси корпуса стойкой со свободно посаженной на ней втулкой и барботером с отверстиями, направленЖИДКОСТИ. Во время всплывания продолжается подача в барботер сжатого воздуха в количестве, равном его расходу через отверстия барботера. Эффект перемешивания обуславливается суммарным воздействием пузырьков выходящего сжатого воздуха и конструкции устройства по пути его прохождения через 5 ными вниз, жестко соединенным с поплавком, закрепленным на втулке. На чертеже представлено устройство для перемешивания жидкости, общий вид. Устройство состоит из расположенной в резервуаре, где осуществляется перемешивание, свободно перемещающейся по стойке 1, закрепленной по оси корпуса, втулки 2, к.которой прикреплен поплавок 3, выполненный конструктивно в форме решетки по всему сечению корпуса (резервуара). Ниже поплавка, по его периметру, расположена кольцеобразная труба 4 с отверстиями 5 внизу (барботер), прикрепленная к поплавку. Сверху труба k имеет штуцер 6, служащий для подвода и отвода воздуха „ Отверстия барботера служат для барботирования воздуха в жидкость (при всплывании устройства) или для заполнения его перемешиваемой жидкоетью (после достижения устройством верхнего уровня жидкости в корпусе резервуаре). Поступление в барботер воздуха (после опускания на дно корпуса и во время подъема устройства) или жидкости (после достижения устройством верхнего уровня жидкости) осуществляется путем открытия и закрытия вентилей 7 и 8 пневмопривода. Очередность попб- . ременного открытия и закрытия вентилей 7 и В осуществляется с помощью времени. Вентили 7 и 8 соединены со штуцером 6 резиновым шлангом 9 Жидкость в барботер поступает под влиянием перепада уровня Н. Возвратно-поступательное движение устройства осуществляется следующим образом. В момент подачи сжатого воздуха в барботер устройства, которое до этого лежит на дне, барботер освобождается от перемешиваемой жидкости, последняя заменяется сжатым воздухом, при этом образуется, за счет поплавка и заполненного сжатым врздухом барботера, подъемная сила, и устройство всплывает на поверхность перемешиваемой 11 жидкость, в момент достижения устрой ством верхнего уровня перемешиваемой жидкости перекрывается подвод сжатог воздуха в барботер и открывается соо щение его с атмосферой. При этом внутрь барботера через его отверстия поступает перемешиваемая жидкость, и он полностью ею заполняется. Опускна сила, возникающая при этом, превышае подъемную СИГ1У устройства за счет исчезновения подъемной составляющей барботера, поэтому устройство тонет, опрть осуществляя эффект перемешивания. При достижении устройством дна ре зервуара открывается клапан на подводе сжатого воздуяа в барботер, закрывается клапан на сообщение барботера с атмосферой. Цикл возобновляется. Операции отвода или подвода сжатого воздуха в барботер осуществляются автоматическим устройством управления соответствующей арматуры по за данной программе обычными способами. Приведенная работа устройства для перемешивания жидкости возможна теоретически (на основании закона Архимеда) при условии, что удельные веса материалов барботера, поплавка, втулки и связывающих их элементов определены следующими зависимостями: «nv..Jrn.rv HiKCV - Vi -V,,);. Тииосэ -Гиои. rH(. 75 где удельный веса материаНПОСЭлов барботера, втулки и связывающих элементов; удельный вес материала поплавка; удельный вес перемешиТпжваемой жидкости; Teovv удельный вес сжатого воздуха при эти; объем материала барботера, втулки и связывающих элементов; объем, пустого пространства барботера; V - объем поплавка. В otнoшeнии расширения технологиЧеских возможностей данное устройство позволяет свести к минимуму расход воздуха на перемешивание, что сказывается на эксплуатационном расходе воздуха на перемешивание, особенно для крупных резервуаров. Расчеты показывают, что, например, для установки нейтрализации сбросны вод химводоочистки Нижнекамской ТЭЦг2 расход сжатого воздуха может быть снижен в 20 раз, что дает расчетную экономию капитальных затрат в О тыс, руб. Кроме того, данное устройство про конструктивно{например, не имеет движущихся элементов), применимо для резервуаров любой форкш, емкости и высоты, процесс перемешивания идет более эффективно, так как распространяется на весь объем жидкости, вибропривод предельно прост по своей конструкции и при изготовлении.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИ ; ВАНИЯ ЖИДКОСТИ, содержащее корпус, пневмопривод и соединенное с ним перемешивающее устройство с поплавком, удельный вес которого меньше удельного веса перемешиваемой среды, о тличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, упрощения конструкции, повышения надежности, эффективности и интенсивности процесса, оно снабжено закрепленной по оси корпуса стойкой со свободно посаженной на ней втулкой и барботером с отверстиями, направленными вниз жестко соединенным с поплавком на втулке. (Л ел 00 ел