Устройство для перемешивания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 6168 ОПИСАК ОБРЕТЕН о-исследовательский ой техники Научноьединения "Аналитпдетельство СССР01 Р 7/06, 1984.детельство СССРГ 7/16. 1976,О ДЛЯ ПЕРЕМЕШ А ением воды ли и констСЛ я является перемеширывную экГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научинститут аналитичеспроизводственного обрибор"(57) Использованэкстракции жид ие: для перемешивания ких многокомпонентнь Изобретение относится к области подготовки водных растворов к анализу, а более конкретно к устройствам подготовки нефти и нефтепродуктов, содержащихся в воде, к анализу в приборах определения концентрации в воде, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других областях техники.Известен смеситель, содержащий корпус, мешалку и поплавковый стабилизатор, установленный на приводном валу над мешалкой, при этом поплавковый стабилизатор выполнен из материала с положительной плавучестью, а на его наружной поверхности установлены горизонтальные ребра в виде колец,Недостатком этого смесителто, что несмотря на интенсивноевание, он не обеспечивает непре е)5 В 28 С 5/16, В 01 Е 7/16 сред в виде эмульсий в нефтеперерабатывающей и химической промышленности, Сущность: в корпусе с впускным и выпускным патрубками размещен вертикальный вал с лопастной мешалкой у днища корпуса. На валу над мешалкой с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен ротор в виде поплавка, состоящего из двух коаксиально размещенных цилиндров, соединенных по торцам радиально расположенными перфорированными ребрами и пористой политетрафторэтиленовой пленкой, Наружная поверхность внешнего цилиндра снабжена перфорированными ребрами, а внутренний цилиндр размещен концентрично валу, 1 з.п, ф-лы, 1 ил. стракцию с последующим отделот растворителя.Наиболее близким по церукции являетсяроторный диспергатор, содержащий статор и концентрично ему расположенный ротор с канавками.Роторный диспергатор работает следующим образом,Проба жидкости (раствора) подается через входной патрубок в корпус, откуда часть пробы попадает в зазор и далее через отверстие статора поступает в выходную камеру и вытекает через выходной патрубок.При вращении ротора местные гидравлические сопротивления на канавках создают дополнительное давление для перемещения пробы, что увеличивает скорость потока и интенсифицирует процесс перемешивания.Основной недостаток роторного диспергатора в том, что в нем невозможно проводить экстракцию водонефтяных смесей иотделять воду от растворителя,Цель изобретения - повышение качества перемешивания,Указанная цель достигается тем, что устройство содержит лопастную мешалку, закрепленную на валу под ротором, которыйвыполнен в виде поплавка из двух коаксиально размещенных цилиндров, соединенных по торцам радиально расположеннымиперфорированными ребрами и пористойполитетрафторэтиленовой пленкой, приэтом внешний цилиндр на наружной поверхности имеет перфорированные ребра, авнутренний цилиндр размещен концентрично валу, причем относительно последнего ротор установлен с возможностьювертикального возвратно-поступательного 20перемещения, Ротор установлен на валу посредством шпоночного соединения,Наличие лопастной мешалки, закрепленной на валу под ротором, обеспечиваетинтенсивное перемешивание многофазных 25смесей (например, нефти, содержащейся вводе, с растворителем) и выброс их к стенкам корпуса,Кроме того, мешалка обеспечиваетподъемную силу поплавку. 30Выполнение поплавка в виде двух коаксиально размещенных цилиндров, соединенн ых пористой политетрафторэтиленовойпленкой по торцам, обеспечивает "эффект",его плавание в виде и потопление в растворителе.Это обусловлено тем, что пористаяпленка не смачивается водой и поплавокплавает в воде (уд, вес воды около 1 г/смз),а растворитель пористая пленка пропускает 40(смачивается), поплавок заполняется им итонет не только в воде, но и в растворителе(уд, вес растворителя около 1,60 г/смз), т,е.. в водонефтяной смеси такой поплавокплавает, если же в смеси появляется растворитель, то поплавок, пропитавшись растворителем, тонет.Наличие перфорированных ребер нанаружной поверхности цилиндра и поторцам с радиальным расположением, 50обеспечивают интенсивное перемешивание, дробление, т,е. получение мелкодисперсных частиц нефти в воде при работеустройства в режиме диспергатора, иликачественную экстракцию при наличии 55растворителя. Возможность возвратно-поступательного перемещения ротора относительно вала обеспечивает перемешивание вразличных частях корпуса в зависимости отпробы (водонефтяная смесь или при наличии растворителя и т.д, (т,е., когда среда многофазная с различными уд, весами).На чертеже показана схема устройства для перемешиванияУстройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с герметичной крышкой 2, в которой имеются два выходных патрубка 3 и 4 соответственно для слива отработанной пробы и связи с атмосферой. В основании корпуса 1 имеется входной патрубок 5 и цилиндрическая труба 6 с отверстиями для равномерного входа исследуемой пробы, В верхней части корпуса 1 помещена перфорированная "успокоительная" сетка 7,По оси симметрии корпуса 1 помещен подвижный вал 8, на котором в нижней части закреплена мешалка 9. На направляющей 10, закрепленной на валу 8, установлен поплавок 11 с пазом (не показан), верхнее и нижнее основание которого закрыты пленкой 12 из политетрафторэтилена, На боковой поверхности поплавка имеются перфорированные ребра 13, а на верхнем и нижнем основаниях также имеются перфорированные ребра 14, расположенные радиально,В основании корпуса 1 имеется сливное отверстие, закрытое пористой перегородкой 15 и связанное с клапаном 16, На внутренней поверхности корпуса 1 имеются перфорированные ребра 17.Устройство работает следующим образом,Предварительно в корпус заливается фи кси рован н ый объем растворителя (клапан 16 закрыт), включается привод вала 8, что приводит во вращение мешалку 9 и поплавок 11. Исследуемая водонефтяная смесь поступает по входному патрубку 5 и далее через трубку 6 в корпус 1, заполняя его, Мешалка 9 создает подъем и перемешивание растворителя и водонефтяной смеси. Далее смесь попадает в зазор между корпусом 1 и поплавком 11, поднимается вверх, заполняет пространство до "успокоительной" сетки 7, Здесь происходит гравитационный отстой. Растворитель с уд. весом в 1,59 г/см оседает на поплавок 11, просачизвается через пленки 12 из пористого политетрафторэтилена и далее попадает в зону мешалки 9.Вода через сетку 7 просачивается и уходит на слив через патрубок 3. По требованию эксперимента количество водонефтяной пробы может быть разное и составлять соотношение с растворителем от 0,1 до 100 и более.После проведения экстракции прекращается поступление водонефтяной смеси из патрубка 5, дается время для отстоя (до 5Составитель К, ЛяпинРедактор Е. Папп Техред М,Моргентал Корректор Т. Пали каз 3053 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул;Гагарина,мин). Открывается клапан 16 и растворитель сливается на анализ,Кроме того, устройство может работать и как диспергатор. Тогда в корпус 1 непрерывно или порциями поступает через патрубок 5 исследуемая жидкость, содержащая включения различной природы (нефть, механические примеси, частицы флоры и фауны), которые необходимо усреднить по объему и "разбить" до определенного фракционного состава.Высокая скорость вращения ротора с мешалкой (до 3000 об/мин), перфорированные ребра на поверхности корпуса, на цилиндрической поверхности поплавка и на его верхнем и нижнем основаниях обеспечивают интенсивное перемешивание с образованием кавитационных зон и как результат- однородность включений по всему объему жидкостиФормула изобретения 1, Устройство для перемешивания, содержащее корпус с впускным и вьпускным 6168йпатрубками и полый ротор в виде тела вращения, установленный на валу, о т л и ч а ащ е е с я тем, что, с целью повышениякачества перемешивания, оно снабжено5 лопастной мешалкой, закрепленной на валу под ротором, который, выполнен в видепоплавка из двух коаксиально размещенных цилиндров, соединенных по торцамрадиально расположенными перфориро 10 ванными ребрами и пористой политетрафторэтиленовой пленкой, при этомвнешний цилиндр на наружной поверхности имеет перфорированные ребра, а внутренний цилиндр размещен концентрично15 валупричем, относительно последнегоротор установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения,2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е 20 с я тем, что ротор установлен на валу посредством шпоночного соединения,