ВИБРАЦИОННЫЙ АКТИВАТОР ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХПРОЦЕССОВ Советский патент 1966 года по МПК B01J19/18 

Известен вибрационный активатор физикохимических процессов в жидкой среде, включающий реакционный котел, внутри которого на вибрирующей оси закреплен открытый цилиндрический сосуд с отверстиями в центре дна, инерционным клапаном для закрытия отверстий и ситами для загрузки твердых частиц реагентов или катализатора.

Предлагаемый вибрационный активатор отличается от известного тем, что внутренняя поверхность реакционного котла и внешняя поверхность цилиндрического сосуда снабжены шлицами. Это способствует интенсификации физико-химических процессов, протекающих в жидкой фазе.

На чертеже схематично изображен предложенный вибрационный активатор.

Активатор состоит из реактивного котла / с закрывающейся крышкой 2. На оси 3, которая служит продолжением оси вибратора и проходит через подшипник 4 в крыщке, насажен открытый в верхней части относительно легкий цилиндрический сосуд (резервуар) 5. Верхняя часть его накрывается крестовиной б, нижние концы которой скреплены с плоским кольцом 7. Края кольца входят внутрь резервуара 5. В своей верхней части крестовина имеет отверстие для оси 3, на которую она плотно насажена. Внутри резервуара 5 на эту же ось насажены решета (сита) 8. Обечайки (боковые стороны) этих решет в нижней части несколько сужены и плотно вставлены в верхние части нижележащих решет. Прутья рещет стальные, голые или покрытые устой гивой к данным реагентам пленкой, в своей средней части запрессованы между двумя пластмассовыми дисками 9. Между этими дисками на ту же ось плотно насал ены пластмассовые втулки 10. Вся система решет с

втулками между ними плотно прижата гайкой 11 к утолщенной кольцевидной нижней части оси 12.

На дне резервуара в центральной части имеется ряд крупных отверстий J3. Эти отверстия с помощью пружины 14 закрываются клапаном 15. Степень сжатия этой пружины регулируется гайкой 16. Вся система резервуара 5 и рещет в нем закреплена на оси с помощью гаек 17 в одно целое и подпружинена

двумя пружинами IS.

К внешней боковой поверхности резервуара 5 плотно прижато несколько плоских колец 19 с отогнутыми в форме треугольников шлицами 20. Все шлицы нечетных колец, начиная

с нижнего, отогнуты под прямым углом к боковым стенкам резервуара. Шлицы четных колец разведены на небольшой угол (как у пилы), четные номера - в одну сторону, нечетные - в другую. Точно такие же плоские

репной цилиндрической поверхноети котла /, только все шлицы каждого из этих колец отогнуты на угол 90° и находятся в одной плоскости. В нерабочем состоянии шлицы внешних и внутренних колец расположены так, что одна шлица входит в острый угол между двумя другими шлицами.

У дна реактивного котла / на небольшом расстоянии от дна резервуара 5 закренлена кольцевидная труба 23 с рядом отверстий в верхней части. Эта труба натрубком 24 выходит наружу. Патрубок 25 в верхней части котла соединяет активатор с отводной трубой.

Для нриведення в действие вибрационного активатора может быть применен электромагнитный вибратор с двумя соленоидными катзшками, работаюш,нй от сети иеременного тока частотой 50 гц.

Перед пуском вибратора анпарат (котел / и резервуар 5) загружают не ниже уровня верхних стенок резервуара жидкими комнонентами реакции. Если в реакции участвует твердый реагент, твердый катализатор или абсорбент, его загружают неред наполнением жидкими составными частями (слоями на решета) .

При иуске вибратора в первом полуиериоде тока вся система - боек, ось и резервуар 5 со ишицами - резко опускается и создает сильный гидравлический удар на нижние слои жидкости. Вследствие этого (но закону Паскаля) клапан 15 открывается и часть лшдкости выбрасывается через отверстия 13 в резервуар 5 навстречу опускающимся решетам, прутья которых в этот момент дробят встречный поток жидкости.

В следующий полупериод вся подвижная система резко поднимается вверх. Клапап 15 под влиянием пружины и встречного давления жидкости закрывается, при этом часть жидкости перебрасывается из подвижного резервуара в котел 1. В дальнейшем весь этот цикл повторяется с частотой движения оси вибратора. В результате устанавливается быстрая циркуляция жидкости из внутреннего подвижного сосуда в котел 1. Здесь, между

стенками этих сосудов, поток дробится подвижными и неподвижными шлицами. Так как подвижные шлицы нечетных колец несколько разведены в стороны, частицы жидкости попеременно и последовательно отбрасываются не только вверх и вниз, но и по наклонным траекториям-к внешним и внутренним степкам. Таким образом, в любой полупериод любые две соседние подвижные шлицы сообшают частицам жидкости значительные скорости в разных направлениях. Если при этом на решетах находятся зерна твердого вешества, все онн будут совершать энергичные колебатель1-;ые движения большой частоты.

В случае, если вибрационный активатор работать в циркуляционном потоке жидких или газообразных реагентов из соседней питаюшей емкости, его последовательно подсоединяют патрубками 24, 25.

При большой скорости циркуляционного потока внутри активатора в него через отверстия кольцеобразной трубы 23 будут втягиваться жидкие или газообразные реагенты из внешней питаюшей емкости. Образующийся

при этом избыток жидкости или гетерогенной смеси жидкость - газ будет снова поступать через патрубок 25 во внешнюю емкость.

Если по условиям технологического процесса такая циркуляция ие требуется, патрубок

25 подводят к выходу приемника жидких или газообразных продуктов.

Предмет изобретения

Вибрационный активатор физико-химических нроцессов в жидкой среде, включающий реакционный котел, внутри которого на вибрирующей оси закреплен открытый цилиндрический сосуд с отверстиями в центре дна, инерционным клапаном для закрытия отверстий и ситами для загрузки твердых частиц реагентов или катализатора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации физикохимических процессов, внутреппяя поверхность реакционного котла и внешняя поверхность цилиндрического сосуда снабжены шлицами.

9li

/7

//