Аппарат с эрлифтным перемешиванием Советский патент 1992 года по МПК B01F5/10 

Изобретение относится к оборудованию для получения эмульсий и суспензий и может использоваться для приготовления различных смесей, красок, огнеупорных покрытий и т.п. из жидких и сыпучих ингредиентов в условиях мелкосерийного и серийного производства (например, в условиях химической, пищевой промышленности, ремонтных предприятий, небольших литейных цехов).

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является аппарат с эрлифтным перемешиванием, состоящий из корпуса, перемешивающего устройства с газовым распределителем, выполненным из набора труб, имеющих две части, привода вертикального перемещения нижних частей труб.

Недостатком этого аппарата является его низкая эффективность из-за сложности конструкции, ухудшающей работу аппарата, и быстрого износа подвижных частей, что значительно снижает работоспособность и долговечность аппарата. Кроме того, конструкция аппарата позволяет захватывать частицы твердой фазы только верхнего слоя

осадка, что приводит к снижению однородности суспензии.

Цель изобретения - повышение эффективности работы аппарата.

Указанная цель достигается тем, что в вертикальном корпусе, закрываемом крышкой, расположено перемешивающее устройство, состоящее из расположенной соосно с корпусом эрлифтной трубы, газоподводящей трубы, находящейся внутри эрлифтной трубы, к концу которой жестко крепится газовый распределитель, состоящий из нескольких находящихся в одной плоскости трубок, расходящихся от газоподводящей трубы радиально и имеющих тангенциальный изгиб на концах.

Нафиг.1 изображен описываемый аппарат, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Аппарат включает крышку 1, имеющую окна и входящую в верхнюю часть вертикального корпуса 2 с нижней частью в виде усеченного конуса, в котором расположено перемешивающее устройство, состоящее из расположенной соосно с корпусом 2 эрлифтной трубы 3, внутри которой вдоль оси размещена газоподводящая труба 4, к нижнему концу которой крепится газовый распредеСО

С

х|

00 JSk

ю о со

литель 5, состоящий из нескольких расположенных в одной плоскости трубок, расходящихся радиально и имеющих тангенциальный изгиб на концах, к которым крепятся сменные диффузоры 6. В нижней части вертикального корпуса 2 расположен кран 7.

Аппарат работает следующим обра-омsr .,v-а.

О U ГО i TK,

EJ вертикальный корпус 2 через отвер- стие в крышке 1 загружают все ингредиенты при поДа сЯГато го воздуха через газопод- водящую трубку 4 при небольшом давлении, что препятствует оседанию сыпучей фазы на дно корпуса, после чего увеличива- ют давление воздуха до рабочего, Образующаяся в пространстве между стенкой корпуса 2 и эрлифтной трубой 3 газожидкостная смесь имеет значительнЪ Ш ньшую плотность, чем смесь в трубе 3, благодаря чему в аппарате образуется циркуляция с восходящим движением газожидкостной смеси в пространстве между стенкой корпуса и эрлифтной трубой и нисходящим движением смеси в эрлифгной трубе. При этом происходит перемешивание ингредиентов. Одновременно сжатый воздух, выходя тангенциально из диффузоров б, придает слою смеси, диаметром несколько большим, чем диаметр выходного отверстия диффузора, вращательное движение, благодаря чему под действием центробежных сил этот слой перемещается к стенке корпуса 2, а на его место перемещаются слои смеси, лежащие ближе к центру аппарата и выше по уровню, что создает дополнительное перемешивание. Кроме того, сжатый воздух, выходя расширяющейся струей из диффузоров б, находящихся на дне аппарата, приводит в движение нижние слои смеси, препятствуя оседанию сыпучих ингредиентов, а выполнение нижней части вертикального корпуса в виде усеченного конуса уменьшает мертвую зону аппарата и способствует движению восходящего потока смеси в корпусе 2 расширяющимся фронтом, что также способствует пбвышению однородности перемешиваемой массы.

После перемешивания готовая смесь выпускается через кран 7 или выливается через верх аппарата при его наклоне. При необходимости можно использовать смесь непосредственно в аппарате (например, при окраске стержней в литейном производстве), предварительно удалив из него крышку 1 и перемешивающее устройство, благодаря чему не требуется дополнительная емкость. J

Диаметр выходного отверстия диффузора зависит от вида смешиваемых ингредиентов, требования к однородности смеси и давления сжатого воздуха, поэтому количество диффузоров в комплекте и размер их зависит от вида производства.

При перемешивании массы, состоящей из агрессивных ингредиентов, износ газового распределителя и диффузоров будет значительно больше, чем остальных частей системы, из-за более интенсивного движения массы в этой зоне. Поэтому в конструкции аппарата предусмотрена установка сменных газового распределителя и диффузоров, которые при необходимости можно легко заменить.

Давление сжатого воздуха, подаваемого в аппарат, можно изменять приблизительно с помощью крана или более точно редуктором.

При прочих равных условиях интенсивность перемешивания, а следовательно, однородность перемешиваемой массы будет зависеть от давления сжатого воздуха, то есть плотности газожидкостной смеси: при повышении давления увеличивается газосодержание восходящего потока, а следовательно, Движущая сила эрлифта, ц также скорость вращения слоя смеси и центробежная сила, действующая на него, благодаря чему увеличивается интенсивность перемешивания.

Эрлифт в предлагаемом аппарате отличается от эрлифта в прототипе тем, что во втором случае происходит циркуляция с восходящим движением газожидкостной смеси в эрлифтных трубах и нисходящим движением в объеме аппарата, в отличие от первого, где происходит циркуляция с нисходящим движением газожидкостной смеси в эрлифтной трубе и восходящим движением ее в пространстве между стенкой корпуса и эрлифтной трубой. Это позволяет получить в предлагаемом аппарате дополнительно к эрлифтному и центробежное пе- рймешиванме.

Таким образом, предлагаемая конструкция аппарата обеспечивает повышенную эффективность его работы вследствие замены сложной системы на более простую, которая значительно повышает однородность массы за счетувеличения интенсивности перемешивания при одновременном применении эрлифтного и центробежного

перемешиваний. .

:

Формула изобретения

1. Аппарате эрлифтным перемешиванием, содержащий вертикальный корпус с со- осио расположенной эрлифтной трубой,

внутри которой по оси размещена газоподвод я ща я труба, о тли чаю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, газоподводящая труба снабжена расположенным на ее нижнем конце газовым распределителем в виде радиальных трубок с тангенциально изогнутыми концами, размещенными между стенкой корпуса и эр-- лифтной трубой.;

J %. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что распределитель снабжен диффузорами, размещенными на концах трубок.

3.Аппарат по п. Т, 0 т л и ч а ю щ и и с я тем, что корпус выполнен с днищем в виде усеченного конуса; : v;

4.Аппарат по п.1, от л и чаю щ и и с я тем, что отношение внутреннихдиаиетров кор пусэ и эрлифтной трубы составляет 1,35-М ,

Использование: приготовление суспензий и эмульсий. Сущность изобретения: НЕ нижнем конце газоподводящей трубы расположен газовый распределитель в виде радиальных трубок с тангенциально изогнутыми концами, размещенными между корпусом и трубой. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

Фиг.2