Устройство для диспергирования газа в жидкости Советский патент 1985 года по МПК B01F3/04 

Од

со

Изобретение относится к технике перемешиванияразличных материалов, в частности к аппаратам для перемешивания жидких неоднородных сред.

Целью изобретения является уве- 5 ичение эффективности диспергирования растворения газа в жидкости.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2, - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на О фиг. 1; на фиг. 4 - профиль лопастей (разрез на фиг. 1).

Устройство содержит корпус 1, снабженный отражательными перегородками 2. Внутри корпуса 1 на верти- 5 кальном валу 3 установлена мешалка 4, а на нижнем конце вала 3 установен плоский диск 5 с лопастями 6, На не корпуса 1 на лапах 7 установен барботер 8, к которому подве- 20 ден патрубок 9 дпя подвода газа. На верхнем торце барботера 8 установлены плоские лопасти 10, между которьми выполнены диспергирунхцие отверстия 11..25

Лопасти 10 на крышке барботера 8 установлены под углом 45-80 к касательной, проведенной к поверхности вала 3 мешалки 4, а лопасти 6 на плоском вращающемся диске 5 у станов- 30 лены под углом 150-170° к касательной, проведенной к поверхности вала 3 мешалки 4. Углы расположения неподвижных 10 и вращающихся 6 лопастей устройства для диспер-35

гирования газа в жидкости выбраны на основании опытных данных, в соответствии с которыми для создания максимальной турбулентности между двумя лопастями, участвующими в от- 40 носительном движении, между этими лопастями в пространстве должен Отшение высоты лопастей на вращапщемся диске к высоте лопастей на неподвижном барботере Коэффициент турбулент0,35 0,4 ности

Устройство работает следующим образом...

После заполнения корпуса 1 водяной средой приводится в действие мешалка 4. Вращаюищеся лопасти 6 при взаимодействии с неподвижньми лопастями 10 Создают развитое поле турбулентных пульсаций, разрушающих пуоЩ)азовываться угол,равный 90+13. Наиболее приемлемым углом установки неподвижных лопастей (исходя из минимального значения ее длины) следует признать угол, равный 80, что требует выполнения на вращающемся диске 5 лопастей 6 под углом 80 + 90 170 Другим предельным значением угла установки неподвижных лопастей 10 следует признать угол 45 . Дальнейшее уменьшение этого угла излиш- не увеличивает длину лопасти. Дпя зтого случая и исходя из оптимальных значений 90 + 15° имеем 45 + , . Указанными углами должно быть ограничено значение углов установки лопастей на неподвижном барботере и вращающемся плоском диске. Профиль неподвижных 10 и вращающихся 6 лопастей выбран треугольным, так как именно эта форма профиля обеспечивает оптимальную турбулентность по сравнению с трапецеидальной и прямоугольной форма-: ми. Выбор высоты лопастей обусловлен тем, что в соответствии с опытными данными, полученными дпя турбулентных пульсаций в зазоре между вращающимися 6 и неподвижными 10 лопастями для создания большей турбулентности необходимо, чтобы высота лопастей 6 на вращающемся диске 5 была равна или больше высоты лопасти на неподвижном диске.

Зависимость эффективности турбулентности от соотношения высоты врап ающейся и неподвижной лопастей диспергатора может быть представлена следующими данными..

зырьки газа, проводимого через отверстия 1 1 .в зону действия этих пульсаций. Смесь жидкости и мелких газовых пузырьков попадает на лопат.ки мешалки 4, которая распределяет эту смесь по всему объему аппарата, обеспечивая инте11сивное растворение газа в перемешиваемой жидкости. 2,0 3,0 0,45 0,5

4%г./

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ, содержащее корпус, снабженный отражательными перегородками, мешалку, установленную внутри него на вертикальном валу, и неподвижный барботер, отличающее с я тем, что, с целью увеличения эффективности диспергирования и растворения газа в жидкости, оно снабжено диском, установленным на валу мешалки над неподвижным барботером, причем на диске и неподвижном барботере закреплены лопасти, установленные под углом к касательной, проведенной к поверхности вала мешалки,а между лопастями барботера выполнены диспергируюцие отверстия. 2.Устройство по П.1, о т л и чающее ся тем, что угол наклона лопастей на барботере составляет 45-80°, а на диске - 135170. 3.Устройство по п. 1, о т л и (Л чающееся тем, что лопасти на барботере и диске выполнены треугольной форьш, а отношение высот лопастей на диске и барботере составляет 1-3.