Устройство для непрерывного смешения вязких жидкостей Советский патент 1983 года по МПК B01F7/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО СМЕШЕНИЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ

1

Изобретение относится к аппаратам непрерывного действия, предназначенных для смешения вязких жидкостей.

В основном авт. св. № 242366 опи-. сан аппарат, содержащий корпус с расположенным внутри приводным валом, на котором укреплены радиально-лопастные мешалки, располагаемые в проме- , жутках между жестко зафиксированными в корпусе статорами, выполненными в виде радиально-направленных лопас тей 1 .В известном устройстве смешение происходит за счет возбуждаемых турбулентных пульсаций, возникающих с частотой, кратной,частоте вращения ротора устройства, причем энергия .вихрей определяется скоростью сдвига.

Однако устройство оказывается недостаточно эффективным для ведения таких.процессов, как получение прямых или обратйых эмульсий растворов, высокополимеров в-углеводородном растворителе с водой, ингибирование

процессов полимеризации в растворе, экстрагирование в системе жидкостьжидкость, жидкость-твердое и т.п.

Действительно, интенсификация смешения в таком аппарате возможна за счет повышения частоты вращения вала с лопастями, увеличение числа ступеней смешения, т.е. такими способами, которые приводят к существенному росту мощности, потребляемой

ш аппаратом и.к перегреву среды.

Целью изобретения является повышение эффективности смешения путем продавливания компонетов через перфорации под воздействием центробежных

15 сил.

Цель достигается тем, что устройство для непрерывного смешения вязких жидкостей снабжено прямоугольными перфорированными пластинами, расположен20ными на лопастях ротора и статора соответственно перпендикулярно их плоскостям и перпендикулярно друг другу..

Этими конструктивными элементами в устройстве в зону движения вихрей .вносятся дополнительные локальные сопротивления, что переводит рабочий процесс в аппарате в область таких скоростей сдвига, при которых макромолекула -в растворе получает вместо клубковбразной распрямленную вытянутую в направлении потока форму.

На фиг.1 представлено предлагаемо устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1 , вал 2, опоры вала 3. привод k вала, радиально-лопастные мешалки 5. статоры 6 в виде патрубков. На радиальнолопастных мешалках 5 радиально-направленных лопастях статоров 6 имеются прямоугольные перфорированные пластины 7 8 с живым сечением 2-7% от площади ребер.

Устройство работает следующим образом.

Смешиваемые среды, например раствор полимера в углеводородном растворителе и вода, поступают в аппарат через патрубки 9 и 10 и поступают на радиально-лопастные мешалки 5. Образовавшиеся вихри под действием центробежных сил стекают с лопастей мешалок 5, встречают на своем пути пластины 8, частично проникают через отверстия перфорации и отбрасываются в радиальном направлении Благодаря наличию пластин 8 и на неподвижных лопастях статоров 6 происходит отражение вихрей а зону вращения лопасте мешалок 5 где смешиваемые жидкости вновь подвергаются сдвиговый усилием

Проходя последовательно ряды подвижных и неподвижных лопастей, смешиваемые жидкости гомогенизируются и покидают устройство через выходной патрубок П.

Отверстия в пластинах обеспечиваю дробление вихрей на отдельные с,труи, что дополнительно увеличивает эффект смешения.

Наличие пластин 11 снижает эффект продольной диффузии, что также благоприятно сказывается на эффективности устройства в целом.

Изобретение позволяет повысить эффективность смешения в процессах, связанных с обработкой вязких жидкостей, енизить энергозатраты на смешение и уменьшить габаритные размеры устройств. Кроме того, за счет более эффективной реализации таких процессов как ингибирование процесса полимеризации, эмульгирования с водой в технологическом цикле выделения каучуков из растворов удается снизить расходы.дезактиваторов, водяного пара и т.д., что, например, для установки производства каучука на Стерлитамакском заводе СКИ-3 производительностью т/ч позволит получить экономический эффект в 7080 тыс. руб.

Формула изобретения

Устройство для непрерывного смешения вязких жидкостей по авт. св. № 242366, отличающееся тем, что, с цель повышения эффективности смешения путем продавливания компонентов через перфорации под воздействием центробежных сил, оно снабжено прямоугольными перфорированными пластинами, расположенными на лопастях ротора и статора соответственно перпендикулярно их плоскостям и перпендикулярно друг другу.

Источники информации, принятые во внимание при экспер)тизе

Jpuz.l

бВ

Фиг.З