Устройство для смешивания и разделения веществ Советский патент 1980 года по МПК B01F5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВ

1

Изобретение относится к области смешивания веществ, находящихся в различных фазовых состояниях, а также для выделения получающихся при этом продуктов из смеси и .может найти применение в химической промышленности, например, для концентрирования серной кислоты.

Известно устройство для смешивания и разделения веществ, находящихся в различных фазовых состояниях, которое содержит корпус с тангенциальным входны.м патрубком и цилиндро-конической верхней частью, коаксиально установленные в ней перфорированную обечайку и осевую подводящую трубу. Нижняя часть корпуса выполнена биконической и имеет отводящий патрубок, подключенный к циклону, который и осуществляет разделение веществ 1J.

Такое устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Однако оно имеет большие габариты и процесс, протекающий в нем, недостаточно эффективен даже без учета энергетических потерь.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса и снижение энергетических гютерь.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с тангенJ циальиым входным патрубком и цилиндроконической верхней частью с установленными в ней перфорированной обечайкой и осевой подводящей трубой, нижняя часть корпуса выполнена цилиндрической и снабжена расширяющимися насадкам с патрубком отвода легкой фазы, входное отверстие которого располо.жено в плоскости сопряжения насадка с цилиндрической частью корпуса.

На фиг. 1 представлено устройство в разрезе, общий вид; на фиг. 2, -3 и 4 - раз15личные формы выполнения насадка; на фиг. 5 - устройство с конической обечайкой в разрезе.

Устройство д, смешивания и разде,тения содержит корпус 1, верхняя часть 2 которого имеет цилиндро-коническую форму, а нижняя 3 - цилиндрическую. Между верхней и нижней частями корпуса имеется сужение 4, до которого доходит осевая

подводящая труба 5. В верхней части корпуса установлены перфорированная обечайка 6 и тангенциальный входной патрубок 7. С нижней, цилиндрической, частью корпуса сопряжен расширяющийся насадок 8 с патрубком 9 отвода легкой фазы и отверстием 10 для отвода более тяжелой фазы. Входное отверстие 1 1 патрубка 9 расположено в плоскости сопряжения насадка с цилиндрической частью корпуса. Основание насадка 12 может быть расположено наклонно по отнощению к вертикальной оси корпуса (см. фиг. 2, 4, 5). Перфорированная обечайка может иметь коническую форму (см. фиг. 5). Диаметр патрубка 9 составляет 2/3 диаметра цилиндрической части корпуса.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость вводят через осевую подводящую трубу 5, а газ - через тангенциальный входной патрубок 7 в верхнюю часть корпуса. Закрученный поток проходит через сужение 4. Количество движения элемента объема закрученного потока на уровне минимального сечения сужения по крайней мере в 100 раз больше количества движения элемента объема пря.молинейного потока. При этом жидкость разделяется на множество капелек, каждая из которых растворяет некоторое количество газа.

Пройдя через сужение 4, поток попадает на цилин;дрическую поверхность, на которой благодаря резко.му изменению поля скоростей происходит разделение фаз при неизменном общем направлении движения, а затем продукты извлекаются из фаз, при этом более легкая фаза отводится по патрубку 9, а более тяжелая - из отверстия 10. Описываемое устройство характеризуется простотой конструкции и позволяет получать высококачественные продукты при незначительных энергозатратах.

Формула изобретения

Устройство для смешивания и разделения вепдеств, находящихся в различных фазовых состояниях, содержащее корпус с тангенциальным входным патрубком и цилнндроконической верхней частью, коаксиально установленные в ней перфорированную обечайку и осевую подвОлТящую трубу, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и снижения энергетических потерь, нижняя часть корпуса выполнена цилиндрической и снабжена расширяющимся насадком с патрубком отвода легкой фазы, входное отверстие которого расположено в плоскости сопряжения насадка с цилиндрической частью корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2257326, кл. В 01 F 3/00, 08.08.75 (прототип).

WП

Фцг.1

tpui.Z