Аппарат для получения эмульсий и суспензий Советский патент 1984 года по МПК B01F7/16 

Изобретение относится к аппаратам для обработки гетерогенных систем и может быть использовано в различных областях химической технологии. Известен смеситель, содержащий корпус с отражательными перегородками, перемешивающее устройство, техно логические штуцеры, причем отражател ные перегородки вьтолнени в виде радиальных пластин (прямых.или изогнутых) , прикрепленных к корпусу вблизи поверхности раздела фаз 1 3. Наличие отражательных перегородок позволяет при перемешивании получать эмульсии и суспензии заданной степени однородности. Недостатками данного аппарата являются наличие застойных зон за отра жательными перегородками по направле нию вращения мешалки; возможность коагуляции дисперсной фазы в донной части аппарата, что может снизить качество продукта и затруднять его дальнейшую переработку. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аппарат с мешалкой, содержащий корпус в виде цилиндрической обечайки с днищем, мешалку, установленную на вертикальном валу, перемешивающий элемент в виде втулки с радиальными лопастями, расположенный соосно под мешалкой, при этом перемешиваюп91й элемент закреплен неподвижно относительно корпуса С 2. Нагиетание мешалкой обрабатываемой смеси на перемешивающий элемент позволяет получать однородную эмульсию или суспензию в аппарате при одновременном разрушении агломератов. Основным недостатком данного аппарата является его ненадежная работ при остановке перемешивакяцего устрой ства. В этом случае жидкость тормозится о перемешивающие элементы (отражательные перегородки), осевая циркуляция реакционной среды прекращается и начинается разделение эмуль сии или суспензии под действием гравитационной силы. Разделение компонентов в некоторы процессах химической технологии недо пустимо, так как твердая фаза может слипаться и забивать патрубки опоры, отборные устройства и т.п., расположенные в донной части аппарата, а тяжелая жидкость может образовывать гель или претерпевать химическое превращение. 11ёль изобретения - повьш1ение надежности аппарата. Поставленная цель достигается тем, что аппарат для получения эмульсий и суспензий, содержащий корпус в виде цилиндрической обечайки с днищем, мешалку, установленную на вертикальном валу, перемешивающий элемент в виде втулки с радиальными лопатками, расположенный соосно под мешалкой, снабжен спиральной пружиной, один конец которой соединен с перемешивающим элементом, а другой прикреплен к днищу, при этом перемешивающий элемент установлен с возможностью вращения. На фиг. 1 показана принципиальная схема аппарата; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 элемент, с пружиной. Аппарат содержит корпус , в виде цилиндрической обечайки с днищем, внутри которого расположено перемешивающее устройство, состоящее из вала 2 с мешалкой 3, под мешалкой 3 соосно валу 2 установлена неподвижная ось 4, на которой свободно смонтирован перемешивающий элемент 5, содержащий ступицу 6, к которой прикреплены радиальные лопатки 7. Перемешивающий элемент 5 снабжен спиральной пружиной 8, один конец 9 которой прикреплён к ступице 6, а другой конец 10 - к днищу аппарата. Технологические штуцеры на чертежах не показаны. Аппарат работает следующим образом. Исходные компоненты непрерывно или периодически подаются в аппарат. Перемешивающее устройство, снабженное одной или несколькими мешалками, обеспечивает необходимую степень однородности эмульсии или суспензий. Под мещалками в донной части аппарата расположен премешивающий элемент 5, который по существутакже является мешалкой, но статической. Ступица 6 элемента 5 свободно насажена на неподвижную ось 4. Поэтому при воздействии гидродинамического потока, нагнетаемого мешалкой 3 на элемент 5, последний стремится провернуться относительно оси 4. При этом пружина 8 закручивается. После полной закрутки пружины 8 элемент 5 работает как статический элемент, обеспечивая диспергирование и взвешивание дисперсной азы. Дополнительно аппарат может ыть оборудован отражательными перегородками. Закручиваясь, пружина 8 приобретает запас потенциальной энергии. После отключения привода перемешивающего устройства мешалка 3 останавливается. Гидродинамическое усилие со стороны мешалки на элемент 5 исчезает, и пружина 8 начинает раскручиваться, приводя во вращение элемент 5. Так как элемент 5 имеет радиальные лопатки, то они перемеши вают реакционную массу в аппарате.

Время раскрутки пружины 8 и скорость вращения элемента 5 зависят от параметров пружины, а именно: ее длины, жесткости, количества пружин, от того, является пружина плоской или цилиндрической и т.п. При этом пружина к элементу 5 может быть прикреплена жестко или через храповое соединение с возможностью проскальзьшания элемента 5 относительно пружины 8. Лопатки 7 могут быть любой формы. Ось 4 может располагаться под мешалкой соосно валу перемешивающего устройства или с эксцентриситетом. В случае применения нижнего привода элемент , 5 может располагаться над мешалкой. Если перемешивающее устройство имеет нижнюю опору, то элемент 5 свободно устанавливается на валу 2.

Таким образом, предлагаемьй аппарат обеспечивает поддержание в нем механического перемешивания в течение некоторого времени после остановки привода, что повышает надежность работы аппарата в целом.

Экономический эффект от внедрения изобретения составляет 5 тыс.руб. в год.

АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ И СУСПЕНЗИЙ, содержащий корпус в виде цилиндрической обечайки с днищем, мешалку, установленную на вертикальном валу, перемешивающий элемент в виде втулки с радиальными лопатками, расположенный соосно под мешалкой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности аппарата, он снабжен спиральной пружиной, один конец которой соединен с перемешивающим элементом, а другой прикреплен к днищу, при этом перемешивающий элемент установлен с воз можностью вращения. ±.

8

ID

сриг.2