Аппарат с вибрационным перемешиванием

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ц В 01 Г 11/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ М 6Л. Бабинцева, Г. И, Сеский и В. Л. Садовски ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРытии АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) (57) 1. АППАНЫМ ПЕРЕМЕШИемкость, вибропривс перемешивающи видетельство СССРГ 11/00, 1979.детельство СССР 01 Г 11/00, 1963 (про- РАТ С ВИБРАЦИОНВАНИЕМ, содержащий од, демпфер, полый шток м органом, на котором,. ЯО 11394 закреплено теплообменное устроиство, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса при увеличении надежности работы аппарата за счет гидроторможения вибрирующей системы в поперечном направлении, перемешивающий орган выполнен в виде дисков с сопловыми отверстиями, а теплообменное устройство - в виде вертикально расположенных пустотелых ребер, установленных между дисками и сообщенных с полым штоком,2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что ребра теплообменного устройства соединены между собой посредством кольцевого коллектора.111Изобретение относится к устройствам для перемешивания систем жидкость - жидкость, жидкость - газ, жидкость - твердое тело и проведения эндо- и экзотермических реакций со значительными тепловыми эффектами и может быть использовано в химической, нефтехимической; микробиологической, медицинской и других отраслях промышленности. 39489 теплообменное устройство 7, жестко закрепленное на штоке и перемешивающих органах. Теплообменное устройство 7 состоит из плоских пустотелых ребер, соединенных между собой коллекторами 8. Шток изготовлеи полым и состоит из двух коаксиально расположенных труб: встроенного подводящего 9 и наружного отводящего 1 О патрубков.Известен аппарат с виброперемешиванием. Аппарат содержит емкость, дебалансные вибраторы, шток, перемешивающий перфорированный диск, демпфирующие пружины 11,Однако в известном аппарате недостаточна устойчивость вибрирующей системы, При работе в неустановившемся режиме возникают поперечные колебания штока, вызывающие перекос его и поломку. Кроме того, в аппарате не решен вопрос интенсификациитеплообмена и он не предназначен для проведения процессов со значительными тепловыми потоками. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат с вибрационным перемешиванием, содержащий емкость, вибропривод, демпфер, полый шток с перемешивающим органом, на котором закреплено теплообменное устройство 2.В данном аппарате не решен вопрос увеличения устойчивости вибрирующей системы за счет гидроторможения вследствие отсутст вия в аппарате плоских вертикальных поверхностей, кроме того, недостаточно интенсивно протекает теплообменный процесс.Цель изобретения - . интенсификация процесса при увеличении надежности работы аппарата за счет гидроторможения вибрирующей системы в поперечном направлении.Поставленная цель достигается тем, что в аппарате, содержащем емкость, вибропривод, демпфер, полый шток с перемешивающим органом, на котором закреплено тепло- обменное устройство, пер емешивающий орган выполнен в виде дисков с сопловыми отверстиями, а теплообменное устройство - в виде вертикально расположенных пустотелых ребер, установленных между дисками и сообщенных с полым штоком.При этом ребра теплообменного устройства соединены между собой посредством кольцевого коллектора,На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Аппарат с виброперемешиванием содержит емкость 1, узел вибропривода 2, шток 3 с перемешивающими органами 4, неподвижную трубу 5, герметично скрепленную с крышкой аппарата, демпфер в виде пружины 610 20 Перемешивающие органы выполнены в виде дисков с сопловыми отверстиями 11.Аппарат работает следующим образом.Создаваемое виброприводом 2 возвратно- поступательное движение передается штоку 3, жестко закрепленным на нем перемешивающим диском 4 и теплообменному устройству 7. Тецлоноситель, поступа я через внутренний патрубок 9 в пустотелые ребра и нижний коллектор 8, поднимается внутри ребер до уровня верхнего коллектора 8 и выводится через полый патрубок 10. 25 30 35 40 45 50 55 Жесткое закрепление теплообменного устройства с виброприводом, штоком и перемешивающими перфорированными дисками позволяет передавать ему вибрацию с частотой и амплитудой, необходимыми для проведения процесса перемешивания и тепло- обмена. При вибрации теплообменного устройства, расположенного между перемешивающими дисками, его плоская поверхность интенсивно омывается циркуляционным потоком, создаваемым сопловыми отверстиями перфорированных перемешивающих устройств. Вследствие передачи вибрации теплообмен ному. устройству наруш а ются вязкие пограничные слои как со стороны среды, так и со стороны теплоносителя, что вызывает увеличение коэффициентов теплопередачи и интенсификацию теплообмена в аппарате. Коэффициент теплопередачи увеличивается с 3-х до 6-ти раз в зависимости от частоты и амплитуды колебаний и во столько же раз уменьшается необходимая для проведения процесса поверхность теплообмена.Поэтому теплообменные устройства можно выполнять с минимальной поверхностью теплообмена, что приводит к уменьшению металлоемкости аппарата в целом. Вертикальные пустотелые ребра теплообменной поверхности можно набирать различного количества и высоты, необходимой для отвода или подвода тепла, без нарушения структуры циркуляционного потока, создаваемого сопловыми отверстиями перемешивающих дисков, т. е. без ухудшения перемешивания.Кроме этого, выполнение теплообменного устройства из набора плоских пустотелых ребер позволяет увеличить устойчивость вибрирующей системы за счет уничтожения паразитных поперечных колебаний штока вследствие гидроторможения вибросистемы в поперечном направлении плоскими ребрисз1139489тыми поверхностями теплообменных уст- чройств.т Подвижность вибрирующей системы со,храняется только вдоль вертикальной оси,то необходимо для перемешивания. Уничожение парезитных поперецных колебаний штока, приводящих к перекосу и поломке штока, позволяет увеличить время наработки на отказ аппарата до 2000 ч.Составитель Т. КруглТехред И. ВересТираж 587Государственнолам изобретениква, Ж - 35, РПатент, г. Уж го комитетай и открытийаушская наб.,город, ул, Про