Перемешивающее устройство лабораторного автоклава

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 29.1280 (21) 3227781/23-26 1511 М. КЛ. В 01 Р 3/12 В 01 Г 7/16 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Уральский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт-медной промышленности(54) ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЛАБОРАТОРНОГО АВТОКЛАВА 30 Изобретение относится к автоклавной технике, в частности к перемешивающим устройствам лабораторных авто.клавов, и предназначено для проведения лабораторных исследований в автоклаве при изучении процессов междутвердой порошкообразной .и жидкой фазами, когда их смешивание необходимо произвести при достижении заданных параметров в автоклаве (температуры, давления) в момент запускамешалки (начало опыта),Известно перемешивающее устройство, представляющее собой цилиндрическую смесительную головку, в которой располагается один или двастатора с радиальными направляющимилопатками и ротор, имеющий лопасти, Ротор находится на валу, связанном через втулку с валом двигателя,с помощью которой можно менять величину зазора между направляющими лопатками верхнего или нижнего статора илопастями ротора.25 Устройство предназначено для интенсивного перемешивания пульпы в реакционнОм сосуде, а при уменьшении зазоа между лопатками верхнего или нижнего статора и лопастями ротора . и для измельчения смешиваемого материала Г 13Однако это устройство не может осуществлять подачу порошкообразной навески в жидкую Фазу пульпы при достижении заданных параметров процесса, в момент запуска двигателя не только в автоклавных, но даже и в обычных условиях.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является перемешивающее устройство, содержащее корпус, вал с винтовой мешалкой и закрепленный на. них вертикальный цилиндр.Данное устройство позволяет создавать восходящие потоки пульпы или раствора с переливом через верхнюю кромку цилиндра, при этом направляющие вертикальные пластины предотвращают круговое вращение пульпы илираствора 1 )..1 едостатком известного устройства является то, что оно не может подавать порошкообразную навеску в жидкую Фазу пульпы при достижении заданных параметров автоклавного процесса в момент запуска мешалки.Необходимость раздельного разме щения твердой и жидкой Фаэ в реак 946624ционном стакане автоклава до достижения заданных температур и давления связана с возможностью частичного прохождения процесса между фазами до пуска мешалки и образованияпобочных продуктов взаимодействия,соответствующих этому переменномурежиму. Смешивание твердой и жидкойфаз при заданных параметрах позволяет получать более достоверные научные данные как по кинематике процесса, так и по продуктам опыта. Этаоперация связана со значительнымитехническими трудностями и выполняется только с помоцью дополнительных приспособлений, конструктивно не связанных с описанным устройством. Например, внесение порошкообразной навески в жидкук фазу в начале опыта (пуск мешалки при раэбивании стеклянной ампулы мешалкойперемешивающего устройства или спомощью какого-либо устройства приводит к засорению твердого остаткаот опыта осколками стекла и затруднениям в анализе его состава. Введение в автоклав горошкообразной навески с помощью различных питателейпрактически исключает точное весовое дозирование материала,Цель изобретения - повышение эффективности исследования.Поставленная цель достигается тем,что в перемешивающем устройстве лабораторного автоклава, содержащемкорпус, вал с винтовой мешалкой,статор с направляющими вертикальными пластинами и закрепленный на нихвертикальный цилиндр, последний снабжен горизонтальными пластинами, установленными в его верхней частис возможностью поворота и опирающимися одним концом на вертикальныепластины. На фиг.1 изображено устройство,общий вид; на фиг.2 - разрез А-Л нафиг.1.Перемешивающее устройство состоитиз вала с винтовой мешалкой 1, статора 2, прикрепленного к крышкеавтоклава и имеюцего вертикальныенаправляющие пластины 3, закрепленного на них вертикального цилиндра 4,в верхней части которого находятсягоризонтальные пластины 5 с полуосями 6 и установочными винтами 7, образующими ось вращения пластин 5.Одним концом горизонтальные пластины5 опираются на направляющие верти-.кальные пластины 3 статора 2, второйконец их свободен (поэтому пластины5 могут поворачиваться вокруг осейтолько в одном направлении). Ввидуасимметрии пластин 5 их концы,опирающиеся на вертикальные пластины 3, имеют вес больше, чем свободные концы. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 В исходном положении перед началом опыта пластины 5 перемешивающего устройства ввиду дебаланса находятся в горизонтальном положении и опйраются одним концом йа вертикальные направляющие пластины 3 статора 2. Навеску материала загружают равномерным слоем в кольцевое бункерное пространство, при этом пластины 5 продолжают сохранять горизонтальное положение ввиду того, что более тяжелая половина каждой. пластины огирается на направлянцую пластину 3 статора 2, а также из-эа сцепления частичек на вески между собой. В реакционный со суд автоклава заливают необходимый объем жидкости из того расчета, чтобы ее уровень после сборки автоклава был ниже уровня горизонтальных пластин 5.При достижении заданных параметров процесса в автоклаве температуры, давления) производят запуск мешалки 1 (начало опыта). В этот момент эа счет восходяцего потока жидкости у пластин 5 возникает вращающий момент относительно их осей. Это происходит ввиду того, что направляющие вертикальные пластины 3 статора 2 воспринимают гидравлический напор набегающего потока жид- кости, создаваемый винтовой мешакой 1, и на одной стороне вертикальных пластин возникает зона повышеннного давления, а на другой - пониженного. По указанным причинам пластины 5 принимают вертикальное положение, которое они сохраняют в течение всего времени работы мешалки 1. Навеска материала смывается с пластин 5 потоком жидкости. Пластины 5 в установившемся положении оказывают незначительное влияние на гидродинамику системы. Фиксация пластин 5 в го- . ризонтальном положении при неработающей мешалке 1 может осуществляться не только за счет опоры их на вертикальные пластины, но и другими способами например, с помощью подпружиненных шариков) .Наличие поворотных пластину предлагаемого перемешиваюцего устройства позволяет наряду с интенсивным перемешиванием пульпы, которое обеспечивается стандартным перемешивают,им устройством производить смешивание навески порошкообразного материала с жидкой фазой в момент запуска мешалки при достижении заданных параметров в автоклаве Это дает возможность изучать кинетику различных взаимодействий между твердой порошкообразной и жидкой фазами без образования побочных продуктов взаимодействия ( соответстуюцих перемен.му температурному рехиму при р.".крене автоклава, чтоВНИИ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна повышает качество проводимых исследований. Перемешивающее устройство лабораторного автоклава, содержащее корпус, вал с винтовой мешалкой, статор с направляющими вертикальными пластинами и закрепленный на них вертикальный цилиндр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности исследования,цилиндр снабжен горизонтальнымйпластинами, установленными в еговерхней части с воэможность поворота и опирающимися одним концомна вертикальные пластины. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 1607769,кл. 12 е, 4/01, 1967.2. Вишневский Н.Е Глуханов Н.П.Еовалев И.С Аппаратура высокогодавления с экранированным двигателем. М. в ,.Л., Машгиз, 1956, с.180.