Массообменный аппарат

ОП ИСААКИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ Севов Советских Соцнаанстнчажнх Републнк(22) Заявлено 07.07. 77 (21) 2505194/23-26 с присоединением заявки йо Ькуларетвеаяый комитет СССР ао аелам изобретевиЯ я открьпяЯ(2 З) Приоритет Опубликовано 23,01,81, Бюллетень ЙВЗДата опубликования описания 30 .01,81(54) МАССООБМЕННЫИ АППАРАТ Цель изобретения - интенсификацияпроцесса за счет принудительногоразделения Фаз,Для достижения поставленной целиаппарат снабжен закрепленным боль -шим основанием на верхней крышке усеченным корпусомрасположенным снаружи центральной трубы и, закрепленнойна нижней крышке кольцевой перегородкой, причем корпус выполнен в видеусеченного конуса, а ротор - в видецилиндрического стакана, на наружнойповерхности. которого установлены ло.патки у верхнего и нижнего торцов, апатрубок ввода жидкости расположенпо оси корпуса внутри центральнойтрубы и выполнен перфорированным.На чертеже изображен общий видаппарата, продольный разрез,Массообменный аппарат состоит изкорпуса 1, закрытого верхней крышкой2 и. нижней крышкой 3. По оси корпуса1 установлен вал 4, на котором закреплен ротор 5, выполненный в видецилиндрического стакана, на поверхности которого между корпусом 1 иротором установлены лопатки б у верхнего торца и лопатки 7 у нижнего тор,ца. На верхней крышке 2 коаксиальнорасположена центральная труба 8 с Изобретение относится к аппаратам с принудительной организацией интенсивного массообмена между газом и биосуспензией и предназначено для . использования преимущественно в условиях функционирования биотехнических систем, включая невесомость,а также в качестве устройства с вынос,ным газообменом к Ферментерам микробиологической, химической, медицинской и другис отраслей промышленности .Известен массообменный аппарат содержащий корпус и расположенный в корпусе ротор, выполненный в виде цилиндрического стакана 1 . 15Известен также массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус с верхней и нижней крышками, установленный по оси корпуса вал, закрепленный иа валу ротор, лопатки, рас О положенную коаксиально корпусу цент". ралъиую трубу и патрубки ввода и вывода жидкости и газа 21 .Однако известные аппараты, предполагающие границу естественного гра витационного раздела Фаз, недоста.точно надежны и эфФективны в режимах интенсивного принудительного массо- Обмена, а также неработоспособны при уменьшении, сил гравитации . 30 Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институтпатрубком 9 для ввода газа. Снаружицентральной трубы 8 на верхней крыш.ке 2 болЬшим основанием закрепленусеченный конус 10. Внутри центральной трубы 8 по оси корпуса 1 расположен перфорированный патрубок .11для ввода жидкости. Корпус 1 в рас,аиренной части имеет тангенциальныйпатрубок 12 для вывода жидкости. Нанйжней крышке Э закреплены патрубок13 для вывода жидкости и кольцеваяперегородка 14, препятствующая унос 1капель жидкости.Массообменный аппарат работаетследующим образом,Газ подается через патрубок 9 потрубе 8, жидкость, например суспензия 15хлореллы, подается по перфорированно.му патрубку 11 и через его отверстиятакже вводится в трубу 8, где производится предварительное смещение фаэПри выходе газожидкостной смеси иэ 2 Отрубы 8 жидкая Фаза диспергируетсявращающимся днищем ротора 5 . Во внутренней полости ротора 5 происходитпроцесс массообмена.При выходе из ротора 5 гаэожидкостная смесь подхватывается лопатками 6, которые сооб- .щают газожидкостному потоку одновре-менно вращательное и осевое движение,Конус 10 устраняет застойную зонуна выходе из ротора 5. Принудительноеосевое движение предотвращает эахлебывание аппарата на выходе из ротора 5и одновременно устраняет застойнуюзону, Благодаря вращательному движению газожидкостной смеси раэвиваетсуцентробежная сила, разделяющая смесьна Фазы.Чтобы не происходило значительногсзамедления вращения жидкости, оседающей на стенке конического корпуса 1угол цаскрытия конуса не должен превыОшать в среднем 50, Для этой же целислужат лопатки 7, создающе кроме того напор жидкости в тангенциальном патрубке 12, через который она и выводится из аппарата. Газовая фаза выводится через патрубок 13, причем уносу капель жидкости препятствует кольцевая перегородка 14.Применение предлагаемого аппаРата позволяет интенсифицировать процесс массообмена с надежным последующим разделением фаэ, в частности, в условиях невесомости,Формула изобретения1 . Массообменный аппарат содер 1 жащий вертикальный корпус с верхнейи нижней крышками, установленный пооси корпуса вал, закрепленный на валу ротор, лопатки, расположеннуюкоаксиально корпусу центральную трубу и патрубки ввода и вывода жидкостии газа, отличающийсятем, что, с целью интенсификации процесса за счет принудительного разделения фаз, он снабжен закрепленнымбольшим основанием на верхней крышкеусеченным конусом, расположеннымснаружи центральной трубы, и закрепленной на нижней крышке кольцевойперегородкой, причем корпус выполней,в виде усеченного конуса, а ротор. -в виде цилиндрического стакана, нанаружной поверхности которого установлены лопатки у верхнего и нижнего торцов,2. Аппарат по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что патрубокввода жидкости расположен по оси корпуса внутри центральной трубы и выполнен перфорированным,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 . Патент Великобритании Р 1428777,кл, В 1 С, 1976.2, Патент Франции Р 2271865,л. В 01 Р 7/00, 23.01.76.797712 7 2/б Тираж По ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений.и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. аказ с 1 ЗОЗ иал ППП Патент, .г . Ужгород, ул . Проектная, 4 Составитель А, ТарасовРедактор Н . Егорова Техред М.Федорнак Корректор Н . Швидка