Аппарат для перемешивания фаз Советский патент 1985 года по МПК B01F7/16 B01D3/30 B01D11/04 

11

Изобретение относится к химически аппаратам, а точнее к аппаратам с перемешиванием с движущимся слоем материала, непрерывного действия для проведения процессов химического взаимодействия твердой и газообразно фаз, а также твердой и жидкой фаз, и может быть использовано для абсорбции, сушки, обжига, экстракции и вышелачивания в цветной металлургии, в химической и пищевой промышленности.

Целью изобретения является повьпиение эффективности рабочего -объема аппарата посредством регулирования длительности прохождения материала и интенсификации перемешивания.

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1.

Аппарат имеет корпус 1, разделенный полками 2 на секции 3, центральньй вал 4 с насаженными на него мешалками 5 с лопастями 6, расположенными между собой под углом /з, определяемым количество лопастей, разгру зочные отверстия 7, смещенные на угол csi, мелющие тела 8, штуцеры 9 и 10 для подачи и выгрузки сыпучих материалов, соответственно, штуцеры 11 и 12 для ввода и вывода жидких и газообразных реагентов, соответственно, приводное устройство 13, сообщающее центральному валу возвратно-вращательное движение с неравновеликими углами т и V поворота вокруг оси, состоящее из привода вращения 14, жестко связанного с гори.зонтальной осью 15, на которую насажены два сменных ведущих конических зубчатых колеса 16 и 17. Каждое из которых имеет вырезку в форме сегментов с неодинаковым числом срезанных зубьев, при этом одно из них направлено зубьями вверх, а вырезом вниз, а другое наоборот - вырезом вверх, а зубьями вниз. Оба колеса поочередно связаны зацеплением с ведомым зубчатым коническим колесом 18, насаженным на центральный вал 4. К нижней стороне полок 2 закреплены теплообменники 19.

192

Аппарат работает следующим образом.

При включении привода вращения 14 ось 15 с зубчатыми колесами 16 и 17 вращается в одном направлении, при этом каждое из колес поочередно вступает в зацепление ведомым зубчатым колесом 18, вращая его то в одну, то в другую сторону, с неодинаковыми углами поворота г и Ч, обеспечивая одновременно крутильные колебания и шаговое вращение вала 4 с мешалками 5 с величиной шага, равной . При непрерывной подаче исходного материала через штуцер 9, им заполняются пространства между лопастями 6 и каждая порция материала совершает круговые колебательные движения на пол ках 2, продвигается к отверстию 7 и через него падает на нижерасположенную полку, разгрузочное отверстие которой смещено на угол ei в направлении, противоположном направлению шагового вращения мешалок 5. При прохождении через аппарат материал перемешивается, истирается, подвергается термическому воздействию, взаимодействует с реагентами (твердыми, жидкими, газообразными), непрерывно вводимыми вместе с материалом или отдельно через штуцеры 11 и 12 ив виде готового продукта выводится из аппарата через штуцер 10. Интенсивность перемешивания регулируется частотой вращения привода 14, а также величиной углов г и Ч поворота вала путем смены ведущих колес 16 и 17 на колеса с соответствующим числом зубьев. Колесам с большим числом зубьев соответствует больший угол поворота. Скорость транспортировки материала в аппарате регулируется путем смены одного из ведущих колес 16 и 17 на колесо с соответствующим числом зубьев. Паре колес 16 и 17 с большей.разностью зубьев соответствует больший шаг перемещения лопастей.

Частота колебаний, углы поворота и V вала и шаг перемещения гребков устанавливаются из .условий обеспечения максимального выхода готового продукта в зависимости от физикохимических свойств материалов, кинетики реакций и требований к конечному продукту.

18

1

1. АППАРАТ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ФАЗ, включающий вертикальный неподвижный корпус, разделенный на секции полками с отверстиями, центральный вал с насаженными на него лопастными мешалками и привод вращения, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности использования рабочего объема путем регулирования длительности прохождения материала и интенсификации прре- мешивания, вал соединен с приводом вращения с возможностью возвратновращательного движения в неодинаковыми углами поворота, обеспечивающими шаговое вращение вила. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что угол между лопастями мешалки не превышает суммы углов поворота вала в обе стороны. 3.Аппарат по п. 1,отличающ и и с я тем, что отверстия в сосед§ них по высоте полках расположены со смещением относительно друг друга на угол, превышающий угол поворота вала в направлении, обратном шаговому вращению. 4.Аппарат по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что он снабжен расположенными на полках между лопастями мешалки мелющими телами. Од со VI со