Тепломассообменный аппарат

(5 Й) ТЕПЛОИАССООБИЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к аппаратам" для обработки жидких сред и может быть использовано в химической, неф" техимической, пищевой и химико-фармацевтической промышленностях.Известен аппарат для перемешива 3 ния, содержащий корпус, внутри которого укреплен вал мешалки, состоящий из отдельных звеньев. Звенья связаны между собой и снабжены перемешивающими устройствами. При рработе вала в среде отдельные его зренья могут описывать сложные фигуры вращения, обеспечивая при этом перемешивание в удаленных от оси аппарата участках среды 1.Недостатком такого аппарата является наличие сложных узлов, соединяющих отдельные звенья, При этом узлы могут залипать или заклиниваться при обработке суспензионных продуктов. Соединение звеньев предполагает использование различных пар трения что не всегда возможно при обработке коррозионных сред. Кроме того, ис" пользование многозвенного перемешивающего устройства требует значительного чйсла оборотов вала и не позволяет применять якорные, рамные, ленточные и т.п. мешалки со скребками.Наиболее близким к изобретению по техническому решению является устройство для полимеризационных процессов, содержащее корпус с рубашкой, вал с лопастными элементами, установленными попарно, .причем один из лопастных элементов пары установ" лен подвижно и связан с другим элементом посредством пружины. Вра.- щающийся вал с лопастными элементами перемешивает реакционную массу.В зависимости от вязкости, а следовательно, и сопротивления среды на лопасти действуют силы, которые,прео" долевая действие пружины, перемещают подвижную мешалку вдоль вала, поичем с ростом вязкости расстбяниемежду концами лопастей увеличивается, что позволяет регулировать зону турбулизации каждой пары элементов 1 Ц.Недостатками данного аппарата являются однозначное взаиморасположение лопастных элементов пары припострянной вязкости обрабатываемогопродукта, невозможность использования на одном валу пары якорных,ленточных, шнековых и т.д. мешалок,недостаточная турбулизация в объеме аппарата при обработке высоковязкихсред, необходимость использованиявысокооборотных мешалок при обработке суспензионных продуктов. Практически мешалки создают только тангенциальные составляющие скоростипотока.Цель изобретения - интенсификация процессов тепломассообмена эасчет обеспечения пульсационного перемешивания.Поставленная цель достигаетсятем, что в аппарате, содержащем корпус с рубашкой, перемешивающее устройство в .виде вала с мешалками,одна из которых установлена с возможностью перемещения вдоль вала,иштуцера, подвижная мешалка снабжена упорной пружиной, втулкой, жестко закрепленной на валу, и полупальцами, входящими в храповое зацепление с втулкой.На чертеже изображен аппарат,продольный разрез,Аппарат содержит корпус 1 с рубашкой и крышкой, вал 2, на которомжестко закреплена рамная мешалка 3и установленная с возможностью перемещения вдоль вала подвижная мешалка 4. Втулка мешалки 4 опираетсяна упорную пружину 5. Подвижная мешалка 4 снабжена полупальцами 6;входящими в храповое .зацепление свтулкой 7, жестко закрепленной навалу 2. Аппарат снабжен штуцером,8 для .ввода реакционной смеси, штуцером 9 для вывода готового продукта и технологическими штуцерами.Аппарат работает следующим обраэом. Исходное сырье подается в реакционный объем через штуцер 8, Перемешивание среды осуществляется за счет вращения вала 2, а процесс теплообмена с помощью рубашки. При ,перемешивании реакционной среди на подвижную мешалку 4 действует осевая сила, величина которой зависитот числа оборотов и вязкости продукта. Под действием осевого усилия пружина 5 сжимается и полупальцы 6выходят из зацепления с храповикомвтулки 7, Так как крутящий момент намешалку 4 передается через храповоезацепление полупальцев 6 с втулкой1 о 7, то при выходе полупальцев 6 иззацепления на мешалку 4 действуетсила .сопротивления. Мешалка 4 затормаживается, ее число оборотов уменьшается и, соответственно, осевое13 усилие, передающееся на пружину,падает. Пружина 5 разжимается и полупальцы 6 входят в храповое зацепление, вновь сообщая мешалке 4 крутящий момент26 Основным в расчете такого аппарата является подбор пружины 5. Колебательное движение мешалки 4 вдольвала по амплитуде и частоте колебаний зависит от числа оборотов ва 2 з ла, вязкости среды, механических характеристик пружины и величины свободного хода полупальцев относительно храповаго зацепления. Мешалкаработает в автомодельном режиме.ЗЕОсобенно эффективно использованиекомбинированного перемешивающего устройства при обработке суспензий,продуктов с изменяющейся в процессеобработки вязкостью и при необходимости выгрузки сгущенного осадка через донный штуцер. Как показываютданные многих исследований,наложениена реакционный объем механических,колебаний положительно влияет напроцессы массообмена. Подвижная мешалка 4 может быть выполнена в видевитка шнековой, ленточной мешалки илив виде винтовой мешалки. Число подвижных мешалок на валу выбираетсяфф из конструктивных и гидродинамичес.ких соображений,Экономический эффект от внедрения одного аппарата составит15 тыс.руб,формула изобретенияТепломассообменный аппарат,со-.держащий корпус с рубашкой, перемешивающее устройство в виде вала с1мешалками, одна иэ которых установлена с воэможностью перемещения912189 3 Подписи акаэ 1222/7 Т город, ул. Проектная,Патент" илиа вдоль вала, и штуцера, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюинтенсификации процессов тепломассообмена за счет обеспечения пульсационного перемешивания, подвижнаямешалка снабжена упорной пружиной,втулкой, жестко закрепленной навалу, и полупальцами, входящими вхраповое зацепление с втулкой. 6 Источники информации,1 лринятне во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССРз У 246481, кл. В 01 Р 7/22, 1967. 2. Авторское свидетельство.