Аппарат для интенсивного перемещения жидких сред Советский патент 1993 года по МПК B01F7/16 

Изобретение относится к аппаратам для проведения интенсивных процессов перемешивания жидких сред, например, в производстве поливинилацетатных дисперсий винилэцетата с этиленом. Оно может быть использовано для различных химико- технологических процессов, требующих усреднения и гомогенизации жидкой среды в больших объемах..

Целью изобретения - повышение удельной производительности аппарата за счет турбулизации среды путем создания дополнительных рециркуляционных контуров.

На фиг.1 показан продольный разрез аппарат; на фиг.2, 3, 4, 5 - соответственно разрез А-А, Б-Б, В-В и ГТ на фиг.1.

Аппарат содержит корпус 1, теплооб- менную рубашку 2, патрубки 3 и 4 соответственно для ввода исходных компонентов и выгрузки готового продукта, стойку 5, привод 6, вал 7, перемешивающее устройство 8, состоящее из лопастей 9 и вваренных в них

поперечных труб 10, Входное отверстие труб 10 имеет плавный коллектор 11, выходное отверстие труб 10 имеет срез 12, смещенный на 90° друг относительно косого среза соседних труб.

Поперечные трубы каждой лопасти выполнены с увеличивающейся от центра аппарата к его периферии длиной, расположены в плоскостях, одинаково наклоненных к оси вала, и наклонены к горизонтальной плоскости. При этом входные отверстия труб направлены в сторону вращения перемешивающего устройства.

Аппарат работает следующим образом.

Через патрубок непрерывно или периодически поступают исходные реагенты. Включается привод 6 и приводится во вращательное движение вал 7 с перемешивающим устройством 8. Смешение исходных реагентов производится лопастями мешалки 9 и эти лопасти, а основном, создают радиальную, круговую циркуляцию среды.

сл

с

оо

СА О

ю VI

vj

Наклон лопаток мешалки 9 (см. фиг.2) позволяет при вращении создать и осевое перемещение обрабатываемой среды. Интенсификация циркуляции среды по высоте реактора достигается за счет того, что встроенные в лопасти трубы находятся под наклоном к горизонтальному уровню жидкости, при этом входной коллектор 11 труб 10 улучшает условия входа потока в них, поскольку угол атаки при вращении мешалки близок к нулевому значению. Выходной же участок труб с косым срезом 12 способствует увеличению перепада давлений из-за диффузорного эффекта, создаваемого косым срезом и повышает расход среды через трубы/Смещение же на 90° друг относительно друга косого среза в трубах позволяет образовать рециркуляционные контуры с увеличивающимся диаметром от основания лопасти к ее периферии, что в конечном итоге приводит к более глубокой,по высоте аппарата турбулизации потока при вращении каждого перемешивающего устройства быстрого смешения исходных реагентов и их усреднения по всем объеме аппарата.

Количество труб, радиусы их установки, их диаметры и длина определяются расчетом в зависимости от вместимости аппарата, частоты вращения перемешивающего устройства, свойств обрабатываемой среды, степени гомогенизации. После проведения процесса, готовая среда. выгружается через патрубок 4,

Достоверность достижения предлагаемого технического решения подтверждена результатами испытаний аппарата вместимостью 0,063 м3 с различными перемешивающими устройствами, приведенными в таблице.

0

Как видно из приведенных данных, предлагаемое техническое решение позволяет повысить удельную производительность аппарата на 26%.

Экономическая целесообразность использования предлагаемого изобретения заключается в том, что позволяет уменьшить количество мешалок в аппаратах средней и большой вместимостью при высокой эффективности перемешивания.

Формула изобретения

5

0

0

5

Аппарат для интенсивного перемешивания жидких сред, содержащий вертикальных цилиндрический корпус с теплообменной рубашкой и патрубками для ввода исходных компонентов и выгрузки готового продукта, стойку с приводом для вращения вала с лопастным перемешивающим устройством, снабженным поперечными трубами, имеющими входные отверстия с косым срезом, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной произво- 5 дительности за счет турбулизации обрабатываемой среды путем создания дополнительных рециркуляционных контуров, поперечные трубы каждой лопасти перемешивающего устройства выполнены с увеличивающейся от центра аппарата к его периферии длиной, расположены в плоскостях, одинаково наклоненных к оси вала, и наклонены к горизонтальной плоскости, при этом входные отверстия труб имеют плавный коллектор и направлены в сторону вращения перемешивающего устройства, а косые срезы выходных отверстий соседних труб выполнены со смещением относительно друг друга на 90°.

в

А-А

10

Аппарат для интенсивного перемешивания жидких сред. Сущность изобретения: поперечные трубы лопастей выполнены с увеличивающейся от центра аппарата к его периферии длиной. Трубы расположены в плоскостях, одинаково наклоненных к оси вала, и наклонены к горизонтальной плоскости, 5 ил,

Фиг.З

Ъг 5

1830277

В-Б

W