Аппарат с перемешивающим устройством Советский патент 1990 года по МПК B01F13/06 

Изобретение относится к области химического машиностроения и может быть использовано в устройствах, предназначенных для проведения процессов при повышенном или пониженном давлении.

Целью изобретения является расширение области использования аппарата и исключение выделения из аппарата газовых компонентов.

На чертеже изображен аппарат, общий вид.

Аппарат состоит из корпуса 1, с которым соединена крышка 2, внутри корпуса 1 установлен вал 3 с мешалкой 4, вал 3 закреплен в подшипнике 5, установленном в корпусе 6 подшипника. Вал 3 соединен с двигателем 7. Внутренний объем аппарата изолирован от окружающей среды уплотняющими элементами 8. С крышкой 2 герметично соединена направляющая трубка 9, внутри которой находится вал 3. На конце направляющей трубки 9 находится втулка 10, жестко соединенная с направляющей трубкой 9 и имеющая зазор с валом 3. С крышкой 2 и с направляющей трубкой 9 жестко соединены пластины 11 жесткости.

На конце направляющей трубки 9 закреплен усеченный конус 12, обращенный большим основанием в сторону мешалки. Выше втулки 10 в стенке трубки 9 выполнено отверстие 13, над которым закреплено кольцо 14. На валу 3 между мешалкой 4 и втулкой 10 установлена запорная шайба 15 с выступами 16, расположенными в пазах 17, выполненными в вале 3. На крышке 2 установлен корпус 18ушютненияс манжетами 19. Корпус с помощью трубопровода 20 соединен с источником инертного газа.

Аппарат работает следующим образом.

В корпус 1, закрытый крышкой 2, вводят рабочую жидкость через патрубок ввода (не показан), включают двигатель 7, который приводит во вращение вал 3 с мешал кой 4, удерживаемой в подшипнике 5, который установлен в корпусе 6 подшипника. Пластинами 11 жесткости направляю

5

0

5

0

0

5

5

0

щая трубка 9 поддерживается в одном положении, одновременно пластины 11 гасят вращение жидкости вблизи вала 3, при этом ликвидируется воронка на свободной поверхности. Корпус 1 изолирован от окружающей среды уплотняющими элементами 8. Столб жидкости между поверхностью жидкости и концом направляющей трубки не позволяет газовым компонентам проникнуть внутрь трубки 9 и к уплотняющим элемен-. там 8, поэтому газ не выходит из аппарата даже при значительном износе уплотняющих манжет 19.

При вращении мешалки 4 под конусом 12 создается разрежение, уменьшающее столб жидкости в направляющей трубке 9, что позволяет увеличить рабочее давление в аппарате. Если вращение мешалки прекратилось, а давление осталось прежнее (т. е. давление не стравили), то трубка 9 будет медленно заполняться жидкостью через щель между валом и втулкой, при этом гидроудара жидкости об уплотняющие элементы не происходит.

Жидкость через отверстие 13 проникает внутрь направляющей трубки 9, движется вниз, проходит через зазор между валом и втулкой 10, засасывается мешалкой и отбрасывается к стенкам корпуса 1. При этом втулка и внутренние стенки направляющей трубки 9 непрерывно омываются жидкостью, которая препятствует осаждению на них твердых частиц, продуктов реакции. Установленное выше отверстия 13 кольцо 14 не позволяет газовым компонентам в случае образования воронки поступать в отверстие 13.

При вращении мешалки 4 запорная шайба 15 под действием своего веса смещается в крайнее нижнее положение. При остановке мешалки 4 жидкость под действием давления газа (так как частичное прекращение компенсирования давления газа мешалкой прекращается) устремляется внутрь трубки 9 и увлекает за собой запорную шайбу 15, при этом выступы 16 перемещаются по пазам 17 как по направляющим. Запорная шайба поднимается вверх и перекрывает зазор между втулкой 10 и валом 3, уменьшая скорость поступления жидкости внутрь трубки 9. При этом жидкость не доходит до уплотняющих элементов 8, что позволяет увеличить давления в аппарате и продлить срок службы уплотняющих элементов 8. При пуске мешалки давление стравливают, под действием собственного веса запорная шайба опускается вниз и возобновляется технологический процесс.

Трубопровод 20 обеспечивает подачу в полость корпуса уплотнения 18 инертного газа. В случае изнашивания манжет 19 в окружающую среду выходят не дорогостоящие или вредные газовые компоненты, а инертный газ, который непрерывно вводят в корпус 18 для поддержания постоянного давления. Кроме того, при остановке мешалки увеличением давления внутри направляющей трубки 9 за счет дополнительного ввода инертного газа уровень жидкости в трубке 9 поддерживается постоянным.

Аппарат позволяет проводить тепломассо- обменные процессы в широком диапазоне давлений до 30 атм., при этом исключается выделение газовых компонент в атмос5 феру.

Формула изобретения

Аппарат с перемешивающим устройством, содержащий корпус с крышкой, вал с мешал- хой, расположенный внутри корпуса и соединенный с двигателем, подшипник и уплотняющие элементы, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования аппарата и исключения выделения из аппарата газовых компонентов, он снабжен соединенной с крышкой направляющей трубкой с размещенной внутри нее втулкой и закрепленными снаружи усеченным конусом, при этом втулка установлена с зазором относительно вала на ближнем к мешалке конце трубки, а конус размещен под втулкой и обращен большим основанием в сторону мешалки.

Изобретение относится к химическому машиностроению. Целью изобретения является расширение области использования аппарата и исключение выделения из аппарата газовых компонентов. Сущность изобретения: аппарат снабжен соединенной с крышкой направляющей трубкой с размещенной внутри нее втулкой и закрепленным снаружи усеченным конусом, при этом втулка установлена с зазором относительно вала на ближнем к мешалке конце трубки, а конус размещен под втулкой и обращен большим основанием в сторону мешалки., 2 ил.