Аппарат с вибрационным перемешиванием Советский патент 1982 года по МПК B01F11/00 

Изобретение относится к аппаратуре для перемешивания систем жидкостьгаз-твердое тело, жидкость-твердое тело, рекомендуется к использованию для проведения каталитических процессов. Оно может быть применено в химической, нефтехимической, цел.гаозно-бумажной, медицинской и других отраслях промышленности.

Известен реакционный аппарат с меиалкой возвратно-поступательного действия, содержащий шток, на котором закреплен диск, перфорированный отверстиями-соплами с углом конусности предпочтительно ЗО, при этом поперечная площадь отверстий составляет 0,5% от площади диска flJ.

Применение сопловых отверстий позволяет интенсифицировать процесс перемешивания. Однако этот аппарат имеет недостаточную интенсивность перемешивания неоднородных сред.

Наиболее близким к изобретению по .технической сущности является устройство для перемешивания жидкостей и взвесей с газовой средой, которое сйдержит закрытую емкость, ЭИбропривод, соединенный с полым лтоком, иппюишм в верхней части окна,

на котором установлен набор перфорированных дисков и поршень Г2.

Возвратно-поступательное движение поршня и дисков создает эффективное перемешивание по всему объему емкости, ускоряя тем самым прохождение различных технологических процессов.

Однако этот аппарат не может при10меняться -для проведения и интенсификации процессов с катализатором в замкнутом объеме, так как в нем отсутствует устройство для загрузки катализатора. Катализатор в известном

15 аппарате может быть помещен только на днище, где интенсивность его омывания незначительна.

Цель изобретения - расширение области применения аппарата, интен20сификация процесса за счет увеличения кратности циркуляции в емкости.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат, вк.пючающий емкость, вибропривод и диски с сопловыми отверсти25ями, установленные на штоке, снабжен катализаторной коробкой с сопловыми отверстиями, закрепленной на штоке между дисками.

Катализаторная коробка имеет фор30му усеченного конуса, при этом сопло-вые оуверстия, выполненные в ее боковой поверхности, ориентированы наружу, а в основаниях коробки и в дисках - в сторону сужения каталиэа торной коробки. Кроме того, отношение диаметра большего основания катализаторной коробки к диаметру диска составляет i- 19На чгертеже изображен аппарат с вибрационным перемешиванием. Он включает вертикальную цилиндр ческую емкость 1, вибропривод 2, установленный на крышке емкости, шт 3 с двумя перемешивающими дисками в которых выполнены сопловые отверстия 5. На штоке 3 между дисками 4 закреплена катализаторная коробка выполненная в виде усеченного кону с сопловыми отверстиями 7. Сопловые отверстия ориентированы следующим образом. В основаниях коробки и в дисках направлены в одну сторону, а именно в направлении сужения катализаторно коробки, а в ее боковой поверхности направлены наружу. Диаметр большего основания катализаторной коробки превышает диаметр дисков 4. Это сделано для ра ширения зоны проникновения пульсации в катализаторную коробку. Аппарат с вибрационным перемешиванием работает следующим образбм. В коробку загружают твердый катализатор, затем в аппарат вводят жидкие реагенты и подают газ. Вклю чают виброприводо Шток с перфориро ванными дисками и коробкой соверша ют возвратно-поступательное движен Благодаря направленности сопловых отверстий указанным образом среда, под давлением, создаваемым нижним перфорированным диском, проникает через основание коробки внутрь нее вступает в контакт с катализатором и возвращается в емкость. Верхний и.нижний перфорированные диски, осуществляющие вибрационное перемешивание среды, способствует ускорению циркуляции среды в аппарате. Вследствие пульсационно-циркуля ционного движения среды в зоне коробки и внутри аппарата происходит возникновение мелкомасштабных пульсаций среды, повышается поверхность контакта фаз с твердым катализатором, увеличивается коэффициент тур булентной диффузии и кратность циркуляции в зоне катализатора и емкости, что способствует интенсификации каталитического процесса и сокращению его продолжительности. Экономический эффект от внедрения изобретения заключается в повышении удельной производительности аппарата на 20-25% за счет увеличения выхода продукта в результате интенсификации каталитического процесса. Предполагаемый экономический эффект от внедрения одного аппарата объемом 1м -150 тыс.руб. Формула изобретения 1.Аппарат с вибрационныг. перемешиванием, включающий емкость, вибропривод и шток, на котором закреплены диски с сопловыми отверстиями, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен катализаторной коробкой с сопловыми отверстиями, закрепленной на штоке, между дисками, 2.Аппарат поп.1, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения кратности циркуляции в емкости, катализаторная коробка имеет форму усеченного конуса , при этом сопловые отверстия, выполненные в ее боковой поверхности, ориентированы наружу, а в основаниях и в дисках - в сторону сужения катализаторной коробки. 3.Аппарат попп.1 и 2, отличающийс | тем, ,что отношение диаметра большего основания катализаторной коробки к диаметру диска составляет з 1 dy Источники информации, , принятые во внимание при э.кспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 413974, кл. В 01 F 11/00, опублик. 1971. 2.Авторское свидетельство СССР г 438433, кл. В 01 F 11/00, опублик. 1972 (прототип).