Реактор Советский патент 1984 года по МПК B01J19/12 

,1 Изобретение относится к реакторам для проведения физико-химических про цессов и может быть использовано в химической промьшшеиности для одновременного интенсивного измельчения и перемешивания реагентов. Известен реактор, содержащий цилиндрический корпус из немагнитного материала с торцовыми крьшками, перегородки отделяющие от крьпиек реак ционную камеру, ферромагнитные эле- менты, помещенные в реакционн; каме ру, статор с обмоткой, расположенный коаксиально снаружи корпуса и штуцерй ввода и вывода реагентов flJ. Известен также реактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус из немагнитного материала с тор.цовыми крышками с закрепленной в верхней части корпуса горизонтальной перегородкой с выполненными в ней по концентрическим окружностям отверстиями и закрепленными в них перфорированными цИлнндра ш из немаг нитного материала, в которых с возможностью вращения и колебания установлены рабочие элементы, вьшолненHbie в виде цилиндрических пружин, сердечник с короткозамкНутой обмоткой, помещенный по оси корпуса, и , статор с обмоткой, размещенный коаксиально снаружи корпуса C2J. Однако в, известных реакторах за счет дополнительного измельчения и смешения реагентов достигается повышение интенсификации процессов и устраняются снижение их эффективности с увеличением живого се 1ения реактора. В тоже время из-за больших немагнитных зазоров между парными полюсами.статора, что особенно имеет место в других аналогичных известных устройствам, реактивная мощность cfa тора указанных реакторов, а с этим и их общая мощность и удельньй расхо электроэнергии остаются высокими. . Целью изобретения является снижение реактивной мощности и удельного расхода электроэнергии путем обеспе чения постоянного межполюсного расстояния в реакционной камере. Указанная цель достигается тем, что в реакторе, содержащем корпус а немагнитного материала с торцовыми крышками, перфорированньш перегород ки, закрепленные на торцах корпуса и отделяющие от крьшхек реакционную камеру, рабочие элементы, установл(е 2 ные внутри реакционной камеры с возможностью вращения, статор с обмоткой и магнитопроводом с полюсами, размещенным на корпусе, и штуцеры ввода и вывода реагентов, корпус выполн)ен прямоугольным со сферическими торцовыми стенками, при этом полюса магнитопровода расположены напротив друг друга и соосно рабочим . элементам, установленньп между параллельны т стенками корпуса вдоль его продольной оси. Такое выполнение конструкции реактора приводит к устранению необходимости сердечника, к достижению оптимально-минимального немагнитного зазора меащу парными полюсами статора и образованию локальных вращающихсяпульсирующихся электромагнитных полей вокруг рабочих элементов. Так, в сравнении с известным реактором ; при тех же размерах реакционной камеры и рабочих элементов, в предложенной конструкции уменьшается размер немагнитйого зазора, а с этим и его сопротивление .магнитному потоку в магнитной цепи в 2 раза, что в свою очередь значительно снижает реактивную мощность и потребление электрической энергии реактором. Статор реактора может быть выполнен по типу плоской линейной электрической машины (двигателя), т.е. с двумя разъемными параллельными статорами или с одним линейным статорам взаимодействующим с массивным параллельно расположенным магнитопроводом,. который может иметь и короткозамкнут.ук) обмотку. Но указанные известные статоры из-за возникающих у НИХ краевых эффектов имеют худпие энергетические показатели. В предложенной же схеме конструкции статора, замкнутого в кольцо, «раевые эффекты . исключаются. На фиг. 1 изображен общий вид реактора в поперечном разрезе} на Фиг. 2 - та же, вариант с явнополюсНШ1 исполнением статора; на фиг. 3 то же, внешний вид; на фиг. 4 - общий ввд рабочих элементов с перфорированным цилиндром, продольный разрез; на фиг. 5 - поперечный разрез рабочих элементов. Реактор содержит прямоугольный корпус I из немагнитного материала . со сферическими торцовыми крышками 2, снабженными штуцерами 3 и 4 ввода и вывода реагентов, перегородку 5, закрепленную на торце корпуса с выполненными в ней в один ряд отверстиями 6 и закрепленными в них перфорированными цилиндрами 7 из немагнит ного материала, внутгда и снаружи которых с возможностью свободного вращения и колебания установлены рабочи элементы 8 и 9 выполненные из ферромагнитного материала в виде тел вращения, например цилиндрических пружин и статор 10 с обмоткой 11, охпаж дае1Ф1е хладагентом, например воздухом. Статор реактора при необходимости может быть снабжен кроме рабочей и пусковой обмоткой. Реактор работает следующим образом. Обрабатываемые реагенты подаются через вводной штуцер 3 в открытые ; ними концами цилиндры 7, где под воз действием вращающихся и пульсирующихся магнитных полей, как внутри, так и снаружи расположенные но отношению перфорированных цилиндров, рабочие элементы 8 и 9 приходят во вра щение и колебание в результате чего они прижимаются к внутренним и наруж ным поверхностям перфорированных цилиндров 7 и совершают сложное движение, как вокруг собственной оси, так и вокруг оси своих перфорированных цилиндров 7 при этом внутренние рабочие элементы 8 прокатываются по внутренней поверхности своего цилинд ра 7, а снаружи расположенные 9 прокатываются йо внешней поверхности цилиндров 7. Причем, когда силы трения скольжения меньше сил трения качания, рабочие элементы вращаются со скоростью близкой к скорости вращения указанньпс полей, а когда силы трения скольжения превосходят силы трения качания, рабочие элементы за счет механической редукции получают пониженную скорость вращения и соответственно повышенные вращающие моменты при этом внутри расположенные рабочие элементы получают вращение в противоположную сторону по отношению к вращению магнитного поля.. .Указанное явление позволяет в зависимости от потребности подбором соотношения диаметров рабочих: элемен тов к диаметрам перфорированных цилиндров в широком диапазоне регули12 ровать соответственно скорость и мо- менты вращения рабочих элементов. Кроме вращения рабочие элементы от пульсации магнитного поля получа- ют и колебательные (вибрационные) движения. . В результате указанного сложного движения, внутри расположенные элементы 8, подвергают находящийся в цилиндрах 7 реагенты одновременно, как -интенсивному смешиванию, так to измельчению. Получаемая в цилиндрах 7 смесь, под воздействием сжимающихj центробежных сил, создаваемых рабочй; ми элементами 8, проходит через форацию цилиндров 7, являющихся соп1ЛОВЫМИ при получении жидких дисперсионных сред и ситовыми отверстиями при получении смесей определенного фракционного состава, включающие pedгенты из твердых веществ, требующих одновременно со смешиванием и измельчения их. По выходе из цилиндров 7 смесь подвергается дополнительйрь у интенсивному перемешиванию, а твер- : дые составлягадае дополнительному перемешиванию и измельчению. Полученный готовый продукт эмульсия, суспензия или помол из твердых веществ однородных и смеси из реактора отводятся через выводной штуцер 4, Интенсификация производимых процессов no-fвышается и за счет возникаюпрпс эффектов шнекового и вибрационного. С целью предварительного перемешивания поступающих реагентов в npej4 камерное пространство находящиеся между передней крьшкой 2 и перегор6;|(кой 5, рабочие элементы-пружины pas-f мещенные внутри перфорированных цилиндров вьтолняются удлиненными. Предложенной реактор выгодно отлича ется от известного тем, него за счет уменьшения магнитного зазора статора реактора и устранения сердечника с короткозамкнутой обмоткой ..значительно уменьшается реактивная мощность статора реактора и с этим улучшаются энергетические показатели реактора, упрощается и удешевляется в целом конструкция реактора образуются эффективные локальные вращакяцие- ся электромагнитные поля вокруг рабочих элементов расположенных в центре межполюсных магнитных стоков. При этом предложенная конструкция цозво

РЕАКТОР, содержащий корпус из немагнитного материала с торцовы ми крьппками, перфорированные перего родки, закрепленные на торцах корпу са и отделяющие от крышек реакционную камеру, рабочие элементы, установленные внутри реакционной камеры с возможностью вращения, статор с обмоткой и магнитопроводом с полюсами, размещенным на корпусе, и штуце- ры ввода и вывода реагентов, отличающийся тем, что, с целью снижения реактивной мощности и удельного расхода электроэнергии путем обеспечения постоянного межполюсного расстояния в реакционной камере, корпус выполнен прямоугольньш со сферическими торцовыми стенками, при этом полюса магнисопровода рарполажены напротив друг друга и соосно рабочим элементам, установленным ыехдпараллельными стенками корпуса вдоль его продольной оси.