Реактор вытеснительного типа Советский патент 1990 года по МПК B01J19/18 

Изобретение относится к области конструирования химических аппаратов, в частности к конструкциям реакторов вытеснительного типа для проведения химических реакций в режиме вытеснения в системах жидкость-жидкость, и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отрасля х промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса теплообмена за счет образования в поле центробежных сил вихревого движения в реакционной массе и хладагенте.

На фиг, 1 изображен реактор, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - вид возникающего в продольном сечении каналов вихревого течения в поле центробежных сил.

Реактор содержит неподвижную и подвижную часть. На неподвижном корпусе 1 при помощи болтов крепится крышка 2. Корпус устройства имеет две приемные камеры 3. 4: для приема готового продукта и для

приема хладагента. Эти камеры снабжены соответственно штуцером 5 для слива готового продукта и штуцером 6 для слива хладагента. Кроме того, в нижней части корпуса есть штуцер 7 ввода хладагента.

В верхней части крышки 2 по ее оси закреплена неподвижная часть торцового уплотнения 8 со штуцерами подачи реагентов. Прижатие неподвижной части торцового уплотнения 8 к камере 9 смешения, которая выполняет одновременно роль подвижной части торцового уплотнения, осуществляется при помощи металлического сильфона 10. Камера 9 смешения жестко закреплена на вращающемся роторе 11. имеющем отверстия для прохода хладагента в спиральную полость, образуемую ореб- ренным змеевиком 12 и верхним 13 и нижним 14 дисками ротора. На боковой поверхности ротора закреплены патрубок 15

ел

00

о

XJ XI

к

вывода готового продукта и патрубок 16 вывода хладагента.

Вращение ротора осуществляется при помощи приводной головки 17, закрепленной в нижней части корпуса 1. Манжетные уплотнения 18 препятствуют попаданию хладагента в полости корпуса 1 и приводной головки 17,

Реактор работает следующим образом.

Ротор 11 приводится во вращение от внешнего электродвигателя через клиноре- менную передачу. Через штуцер 7 в полость ротора 11 поступает хладагент. Через патрубки 18 и 19 в камеру 9 смешения поступают реагенты и далее отводятся в змеевик 12, где происходит реакция. Движение хладагента и реакционной массы осуществляется за счет создаваемого вращением ротора 11 напора. Реакционная масса, проходя по змеевику 12. отдает теплоту через стенку змеевика 12 хладагенту и выбрасывается через патрубок 15 в приемную камеру 3, далее через штуцер 5 выводится из аппарата. Нагретый хладагент через патрубок 16 выбрасывается в приемную камеру 4 и далее через штуцер 6 выводится из аппарата.

Использование .предлагаемого изобретения обеспечивает: повышение интенсивности теплообмена за счет организации макровихревого направленного -движения

реагентов и хладагента; устранение возможности скапливания газа в зоне реакции; возможность работы без внешних насосных устройств для подачи реагентов и хладагента.

Формула изобретения

Реактор вытеснительного типа, содержащий неподвижный корпус, ротор, установленный внутри корпуса по .его оси, патрубки ввода реагентов, ввода и вывода

хладагента и патрубки вывода готового продукта, о тличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена за счет образования в поле центробежных сил вихревого движения в реакционной массе и

хладагенте, ротор выполнен в виде пакета спиральных змеевиков, размещенных коак- сиально друг другу с чередованием, при -ЭТОМ один из змеевиков подключен к патрубкам подачи и отвода хладагента, а другой - соответственно с патрубками подачи реагента и отвода продукта.

Изобретение относится к конструированию химических аппаратов, в частности касается конструкций реакторов вытеснительного типа для проведения химических реакций в режиме вытеснения в системах жидкость-жидкость, может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности и позволяет интенсифицировать теплообмен за счет образования в поле центробежных сил вихревого движения в реакционной массе и хладагенте путем выполнения ротора в виде двух или более сопряженных спиральных каналов, так что каналы для реакционной массы помещены внутрь каналов, образующих охлаждающий контур. 2 ил.

S 1 ц

Хладагент .

Реаеен/пы

Фиг.2