Аппарат для перемешивания Советский патент 1982 года по МПК B01J19/00 

1

.Изобретение относится к химйчес кой промышленности и предназначено для процессов получения химически чистых веществ при перемешивании систем жидкость-жидкость, жидкость твердое тело. Изобретение может быть также применено для получения веществ, к которым предъявляют повышенные требования к чистоте.

Получение многих чистых веществ ведут,как правило, при постепенном дозировании реакционных компонентов. Нередко также требуется приготовить в одном и том же аппарате различные по количеству партии продуктов. Поэтому к аппарату предъявляются требования обеспечения высокой интенсивности перемешивания в широком диапазоне изменения коэффициентов его заполнения.

Довольно интесивное перемешивание в системах жидкость-жидкость и жидкость - твердое тело достигается в

аппаратах с быстроходными винтовыми перемешивающими устройствами, установленными в циркуляционной трубе.

Известен аппарат, состоящий из емкости, внутри которой помещена цилиндрическая труба с винтовой мешалкой fl-J.

Недостатком этого аппарата является невозможность обеспечения, эффективной работы в широком диапа10зоне коэффициента заполнения, так как для предотвращения образования воронки в нем требуется значительные высота циркуляционной трубы и уровень жидкости над ней.

ts

Известен также аппарат для осуществления процесса перемешивания, содержащий вертикальный корпус с соосно расположенной внутри его циркуляционной трубой и винтовую ме20шалку над которой внутри трубы установлены спрямляющие ребра. Наличие спрямляющих ребер перед винтом внутри трубы позволяет ликвидировать воронку при некотором уменьшении высоты циркуляционной трубы и уровня жидкости над ней Zj, Однако известный аппарат также не обеспечивает эффективной работы в широком диапазоне заполнений аппа рата. Цель изобретения - повышение эффективности работы аппарата за счет интенсификации перемешивания; интенсификация теплообмена и создание условий для мойки, чистки и осмотр перемешивающего устройства -и внутренних поверхностей аппарата. Поставленная цель достигается те что перемешивающее устройство снабжено радиально расположенными непод вижными лопатками, размещенными над циркуляционной трубой. При этом лопатки выполнены полым для подачи теплоносителя и закрепле ны вместе с циркуляционной трубой на крышке аппарата. На фиг.1 представлен предлагаемы аппарат, продольный разрез;.на фиг. разрез А-А на фиг.1. Аппарат содержит корпус 1, перемешивающее устройство 2, радиально расположенные неподвижные лопатки 3 -с пустотелой поверхностью k для подачи теплоносителя, теплообменную рубашку 5, механизм 6 поворота и гидропривод 7. Перемешивающее устройство включает цилиндрическую трубу 8, винтов мешалку 9, вал 10 с подшипниковыми узлами и уплотнениями, герметически электропривод 11, укрепленный на крышке 12. Лопатки соединены между собой коллектором 13 и снабжены патрубкам и 15 соответственно для ввода и вывода теплоносителя. Теплообменная рубашка имеет патрубки для ввода и вывода теплоносителя (не показаны). Аппарат также снабжен патрубками дл ввода компонентов реакции и вывода готового продукта. Аппарат работает следующим обра. зом. После загрузки минимально необходимым количеством реагентов включают перемешивающее устройство 2, посредством которого осуществляю перемешивание реагентов и циркуляци среды по контуручерез циркуляционную трубу 8 и винтовую мешалку 9. В аппарат, по мере необходимости, добавляют требуемое количество реаги рующих компонентов, при этом повышается коэффициент заполнения до необходимого для этого процесса значения. Благодаря интенсивной циркуляции среды при весьма эффективной турбулизации ее в зоне винтовой мешалки в аппарате создается развитая межфазовая поверхность контакта. В пустотелой поверхности Ц радиальных лопаток 3 и в теплообменной рубашке 5 осуществляется отвод тепла, образующегося при реакции. Среду, содержащую целевой продукт, через соответствующий патрубок выводят из аппарата. После выгрузки продукта с помощью механизма 6 поворота и гидропривода 7 открывают крышку 12 аппарата вместе с закрепленными на ней цилиндрической трубой и радиальными лопатками и производят осмотр, чистку и мойку перемешивающего устройства, а также внутренних поверхностей аппарата. Нали,чие в аппарате радиальных лопаток, размещенных над циркуляционной трубой, позволяет предотвратить образование воронки,а следовательно, обеспечить интенсивную циркуляцию среды в аппарате при значительном уменьшении высоты циркуляционной трубы и снижения уровня заполнения его средой вплоть до уровня верхнего среза цилиндрической трубы. Это позволяет значительно снизить минимальное допустиУюе значение коэффициента заполнения аппарата. В результате интесивной циркуляции среды, а следовательно, и интенсивного перемешивания в аппарате достигается эффективная работа в широком диапазоне коэффициентов заполнения ( от 0,2 до 1,0. Интенсификация теплообмена достигается за счет использования пустотелой поверхности радиальных ребер в качестве теплообменной поверхности. Размещение радиальных ребер над цилиндрической трубой дает возможность к тому же обеспечить интенсивное перемешивание при увеличенных отношениях диаметра корпуса аппарата к диаметру винта (от до К). Болншое отношение диаметров корпуса аппарата и мешалки при малой высоте циркуляционной трубы обеспечивает возможность поворота крышки с закрепленными на ней радиальными лопагками и циркуляционной трубой. Это позволяет обеспечить необходимые услоВИЯ для осмотра, мойки и чистки внутренних поверхностей аппарата.

Формула изобретения

1. Аппарат для перемешивания, содержащий емкость с рубашкой и винтовое перемешивающее устройство, снабженное циркуляционной грубой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет интенсификации перемешивания, перемешивающее устройство снабжено

радиально расположенными неподвижными лопатками, размещенными над циркуляционной трубой.

2.Аппарат поп.1,отличающ и и с я тем, что лопатки выполнены полыми для подачи теплоносителя.

3.Аппарат по п.1, отличающ и и с я тем, что лопатки и циркуляционная труба закреплены на крышке аппарата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ГДР tf 6230., кл.. 12е, it/01, 2.0i.60.

2.Патент ФРГ N 1100569,

кл. 6а, 15/03, 12.05.68 (прототип).

;;