Аппарат для перемешивания Советский патент 1987 года по МПК B01F15/00 

Изобретение относится к лабораторной посуде и может быть использовано в лабораторных установках, предусматривающих проведение процессов растворения, выш,е- лачивания, смешения химических реакций при высоких температурах, требующих перемешивания.

Цель изобретения - предотвращение потерь паров при перемешивании нагретых или кипящих жидкостей за счет одновременного охлаждения и абсорбции их паров и увеличение выхода и удельного съема целевых продуктов за счет повышения эффективности перемешивания и интенсификации процесса, а также обеспечение надежности работы при повышенном перепаде давления между герметизируемой системой и окружающей средой.

На чертеже представлен аппарат для перемешивания, обихий вид.

Аппарат содержит емкость 1, представляющую собой колбу, мещалку 2, герметичный затвор, имеющий направляющую центральную трубу 3, резиновую прокладку 4. Направляющая труба снабжена установленной снаружи тенлообменной рубашкой 5 со штуцерами 6 для подачи и отвода хладагента и патрубком 7 подачи реагента. Один конец патрубка 7 расположен внутри рубашки и сообщен с направляющей трубой 3, а другой расположен снаружи ру- башкк. Нижний конец направляющей трубы расположен в нижней части еглкости. Колба закрыта пробкой 8 со шлифом.

Аппарат работает следующим образом.

Затвор с мешалкой 2 при помощи пробки 8 устанавливается в герметизируемой колбе, в которой перемешиваются нагретые и. 1и кипящие жидкости. Паровой поток с поверхности жидкости поднимается по направляющей трубе 3. При помощи щтуце- ров 6 в рубашку подается проточный поток хладагента. Через патрубок 7 внутрь направляющей трубки подается второй реагент который охлаждается и орошает восходящий паровой поток. Благодаря абсорбции паров вторым реагентом-абсорбентом и конденсации паров осуществляются их полное улавливание в направляющей трубе и возврат в перемешиваемую жидкую фазу. В результате обеспечивается гидродинамический режим улавливания паров вращающейся с высокой скоростью жидкостью в тонк ой пленке кольцевого зазора, которая эффективно охлаждается. В результате взаимного влияния высокой скорости абсорбции и ее ускорения процессом конденсации паров, а следовательно, и увеличивающегося объема абсорбента, требующиеся для полного исключения проскока паров через затвор поверхности теплообмена и высота затвора сокращаются в 5-10 раз. Заполнение кольцевого зазора жидкостью, сопровождающееся увеличением ее объема в результате абсорбции и конденсации с одной стороны и уменьшением

0

потока паров за счет конденсации с другой стороны, обеспечивает возможность увеличения избыточного давления в герметизируемой системе в 5-7 раз по сравнению с известным затворо.м.

Сочетание снабжения направляющей трубки патрубком для подачи реагентов и размещения его ввода в части, заключенной в рубащку, позволяет организовать дозирование через затвор второго реагента (становящегося одновременно и абсорбентом, даже если он и легкокипящий) по вращающейся мешалке непосредственно в тол- HJ,y центральной зоны перемещиваемой жид5 кости. Таким образом, достигается эффективное смешение двух жидкостей без концентрационных неоднородностей и температурных перегревов, что создает оптимальные условия образования целевого продукта, ингибирует побочные реакции и увеличивает

0 выход продукта.

Выполнение элементов затвора неподвижными один относительно другого в соче- та.нии с размещением патрубка подачи ре5 агентов в направляющую трубку в зоне, охваченной рубашкой, позволяет выполнять процесс (растворение, с.мещение, хи.миче- скую реакцию с перемешиванием и т. д.) при интенсивных режимах - повышенных оборотах мешалки, более интенсивном обо0 греве. Интенсивность обогрева определяется возможностью работы затвора при повы- ценных избыточных давлениях в герметизируемой системе. В этом плане особенно эффективным является сочетание отличительных признаков конструкции с размеще5 нием нижнего конца направляющей трубки затвора в нижней части герметизируемой колбы под слоем жидкой фазы. В этом случае нисходящий поток конденсата и абсорбента (второго реагента) обеспечивает дополнительное преимущество, а именно постоянно

0 обновляет столб жидкости в направляющей трубке и таким образом исключает застойную зону в ней, что интенсифицирует процесс.

45

Формула изобретения

I. Аппарат для герейешивания, содержащий емкость с мешалкой и герметичный затвор, имеющий направляющую центральную трубу и резиновую прокладку, при этом

5Q вал мешалки расположен внутри направляющей трубы, отличающийся тем, что, с целью предотвращения потерь паров при перемещивании нагретых или кипящих жидкостей за счет одновременного охлаждения и абсорбции их паров и увеличения выхода

55 и удельного съема целевых продуктов за счет повьииения эффективности перемешивания и интенсификации процесса, направляющая труба снабжена установленной снаружи

рубашкой со штуцерами подачи и отвода хладагента и патрубком подачи реагентов, один конец которого расположен внутри рубашки и сообшен с направляюш.ей трубой, а другой - снаружи рубашки.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения надежности работы при повышенном перепаде давления, нижний конец направляющей трубы размещен в нижней части емкости.

Изобретение относится к лабораторной посуде и может быть использовано при проведении процессов растворения, выщелачивания, смещения. UHO позволяет предотвратить потери паров при перемещивании нагретых или кипящих жидкостей и увеличить выход и удельный съем целевых продуктов, а также обеспечить надежность работы устройства при повышенном перепаде давления между герметизируемой системой и окружающей средой. Аппарат для перемешивания содержит емкость с пробкой, в которой установлена направляющая центральная труба, снабженная теплообменной рубащкой, размещенной снаружи трубы. Теплообменная рубащка имеет щтуцера для подачи и отвода хладагента, а направляющая труба - патрубок подачи реагента, один конец которого расположен внутри рубащки и сообщен с направляющей трубой, а другой выведен из рубащки. Вал мещалки установлен внутри напра вляющей трубы, имеющей резиновую прокладку, а нижний конец трубы расположен в нижней части емкости. При перемещивании кипящих жидкостей паровой поток поднимается по направляющей -трубе. Один из реагентов подается через патруб ок внутрь трубы и охлаждает восходящий поток. Благодаря абсорбции паров вторым реагентом и конденсации паров осуществляются их полное улавливание и возврат в перемещи- ваемую среду. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. € СО со . XJ