Вибрационный диспергатор

оц 877833 Союз Советских Соаалистических Ресиублик(51) М.Кл.з В 01 Г 11/00 4 осудорствоииык комитет СССР ло долаат изобретений в открытий(45) Дата опубликования описания 30,04,82(54) ВИБРАЦИО ИСП ЕРГАТО отвертока с Изобретение относится к смесителям с вибрационными устройствами для диспергировапия газов н жидкостей в жидких средах и может быть использовано, например, в химической и гидрометаллургичс. 5 ской областях промышленности.Известно диспергирование жидкостей и газов в жидких средах и смешение жидкости с газами или с другими жидкостями посредством устройства, включающего пер- тО форированный диск, присоединенный посредством штока к впбратору возвратно- поступательного действия 1,Под воздеиствием перфорированного диска, колеблющегося по вертикальной 15 осп, жидкость циркулирует в сосуде и частично проходит в виде струи через отверстия диска. При прохождении отверстий и зон высокой турбулентности вблизи отвер.стия вводимые жидкость или газ диспер- И гируют, однако, значительная часть вводи.мых материалов движется в сосуде, минуя отверстия диска, что ухудшает их диспергирование.Наиболее близким к изобретению по 25 технической сущности устройства является вибрационный диспергатор, являющийся элементом вибрационной мешалки жидкофазного массообменного аппарата колонного типа. 30 Дпспергатор содержит стакан с стиями, соединенный посредством ш виброприводом 2).Степень днспергирования в этом устройстве зависит от диаметра отверстий в диспергаторе и скорости его колебаний, а производительность зависит от суммарной площади отверстий в диспергаторе.Для интенсификации диспергирования необходимо увеличить скорость колебаний или увеличить диаметр стакана, так как количество отверстий ограничено условиями прочности,Повышение скорости и увеличение диаметра стакана приводят к возрастанию действия на диспергатор инерционных и диссипативных сил.. Другим недостатком известного диспергатора является то, что дисперсионная среда протекает через отверстия стакана в обе его стороны, а часть дисперсионной среды со стороны ввода диспергируемых материалов обтекает полость диспергатора снаружи, что уменышает скорость струй в отвер стиях, а следовательно, ухудшает днспергирование материала. Это снижает эффективность работы аппарата.Целью изобретения является интенсификация процесса и повышение степени днспергирования.Для этого в предлагаемом диспергаторе стакан снабжен вогнутым днищем с центральным отверстием, а отверстия в стакане выполнены в виде сопел, сужающихся к выходу. При этом днище выполнено в виде конуса или набора нескольких сопряженных конусов,Такое выполнение устройства вибрационного диспергатора увеличивает (во 10 время движения диспергатора вниз) количество и скорость жидкости, поступающей в полость диспергатора снизу, и количество смеси жидкости с диспергируемым материалом, выходящей из полости диспергатора через отверстия перфораций. При движении диспергатора вверх уменьшается затекание жидкости в полость диспергатора через его отверстия. Это приводит к интенсификации диспергирования и позволяет увеличить производительность диспергатора без увеличения его размеров.На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого вибрационного диспергатора с днищем в виде конуса; на фиг. 2 - ва- Б риант установки диспергатора в полости массообменного аппарата с указанием движения в нем материалов.Вибрационный диспергатор включает стакан 1 с отверстиями 2, выполненными ЗО в виде сопел, выступающих над поверхностью стакана на 1 - 5 мм. Стакан снабжен вогнутым днищем 3 конической формы с центральным отверстием 4 для входа в полость диспергатора. Диспергатор прикреплен к штоку 5 вибратора возвратно- поступательного действия и опущен в полость сосуда 6, снабженного трубопроводом 7 для ввода подлежащего диспергированию газа (или жидкости) в полость дис О пергатора. Направление колебаний штока с диспергатором и движения материалов в сосуде указаны стрелками,Вибрационный диспергатор работает следующим образом. Диспергатору сообцаются колебания от вибропривода посредством штока 5, направленные по его оси. В полость диспергатора по трубе 7 подается газ или жидкость, подлежащая диспергированию, Вследствие колебательного 50 движения диспергатора в его полость через отверстие 4 днища 3 поступает дисперсионная среда, а через отверстие 2 стакана 1 пз полости диспергатора в полость сосуда продавливается в виде струй смесь дисперсионной среды с диспергируемой фазой, которая при этом интенсивно диспергируется.Определено, что для диспергирования газа диспергатор с приводом от электромагнитного вибратора частотой 50 Гц следует оснащать отверстиями 2 диаметром (в свету) 2 - 6 мм и относительной площадью 3 - 12, а отверстие 5 должно занимать 8 - 16 пло:цади днище, Интенсивное дробление воздуха в воде до пузырьков диаметром менее 0,5 мм достигается при амплитуде колебаний 1,2 - 1,6 мм (то есть амплитудном значении скорости колебаний 0,38 - 0,5 м/с).Предлагаемое устройство позволяет повысить степень диспергирования, что повышает эффективность массообменных процессов. Кроме того, его применение позволяет увеличить производительность аппарата в 1,3 - 1,7 раза.Формула изобретения1. Вибрационный диспергатор, содержащий стакан с отверстиями, соединенный посредством штока с виброприводом, о тличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения степени диспергирования, стакан снабжен вогнутым днищем с центральным отверстием, а отверстия в стакане выполнены в виде сопел, сужающихся к выходу.2. Диспергатор по п, 1, отличающийй ся тем, что днище выполнено в виде конуса.3. Диспергатор по п, 1, отличающийй ся тем, что днище выполнено в виде набора нескольких сопряженных конусов.Источники информации, аринятые вовнимание при экспертизе:1. Штербачек 3. и Тауск П. Перемешивание в химической промышленности, Л., Госхимиздат, 1963, с. 317.2. Авгорсеое свидетельство СССР697139, кл, В 01 Г 11 ЮО, 1976,877833 Ьг,2 ктор Л. Письман рректор И, Осиповская Тип. Харьк, фнл. пред. сПатен Заказ 363/270НПО Поиск Госуда1 Составитель Н, федорохред И. Заболотновз Изд.21 Тираж 621 Подписное венного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5