Аппарат с самовсасывающей мешалкой

СОЮЗ СОВЕТСНИХСО 49 ПаэйеСНИЖРЕСПУБЛИН Е 00 А 01 Р 5/1 О ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬГГИЙ(21) (22) (46) евелич,онов, В.И 2) А. бо 18995 56) 2 У 61 (54) ИЕШАЛ ельство СССР 3/02, 1976, ОВСАСЫВАЮЩЕЙ орпус, цирку К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3464522/23-26 05.07.82 07.11.84. Бюл, У В.И. Лосик, В.В, Яковлева, В.Н. Аов и В.Ф. Андреев 66,063(088.8) 1. Патент ФРГ В12 е 4/01, 1966.(57) АППАРАТ С САИ КОЙ, включающий ляционную трубу, расположенную по осикорпуса, отражатель, закрепленныйнад циркуляционной трубой, патрубкиввода и вывода компонентов, винтовуюмешалку с обтекателем, размещеннуюпо оси корпуса внутри циркуляционнойтрубы, имеющую нижний привод, и трубу подвода газа, о т л и ч а ю -щ и й с ятем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания,нижний конец трубы подвода газа расположен соосно винтовой мешалке науровне обтекателя.30 Изобретение относится к областиаппаратуры с механическими перемешивающими устройствами, предназначенной для проведения процессов, связанных с поглощением газов жидкостью,Известен аппарат с самовсасывающей мешалкой, устройство для всасывания газа которого состоит из полого тела, жестко соединенного с валомпривода, турбинной мешалкой закрытого типа, Полый вал имеет входные отверстия для газа, расположенные выше уровня жидкости в аппарате, ивыходные отверстия на конце вала, через которые газ выходит в каналы мешалки, образованные в междисковомпространстве лопастями,При вращении мешалки, представляю;.щей собой центробежный насос, давление в потоке на входе установки ниже, чем давление на поверхности ваппарате, Вследствие создавшегосяперепада давления газ из верхнейчасти аппарата начинает поступатьчерез отверстия в полом валу в каналы мешалки и далее в жидкую средуаппарата. Непрореагировавший газ,выделившийся иэ каждой фазы, поступает в газовую фазу и вновь засасывается мешалкой И .Однако данный аппарат не обеспечивает равномерного перемешиванияпо. всему своему объему. Всасывающаяспособность мешалки и расход газавтаком аппарате ограничены небольшим перепадом давления вследствиемалых скоростей жидкости в зоне мешалки.Известен аппарат с самовсасываю"щей мешалкой, включающий корпус, цир куляционную трубу, расположеннуюпо оси корпуса, отражатель, закрепленный над циркуляционной трубой,патрубки ввода и вывода компонентов,винтовую мешалку с обтекателем, размещенную по оси корпуса внутри циркуляционной трубы, имеющую нижнийпривод, и трубу подвода газа.В этом аппарате снаружи установлена тороидальная обечайка, во внутрен 50ней стенке которой выполнены отверстия. Труба подвода газа соединена стороидальной обечайкой 2 .Недостатком данного аппарата является низкая интенсивность процесса 55перемешивания, ограниченная всасываю"щей способностью мешалки. Зона наименьшего давления при работе мешалки находится на уровне ее обтекателя на значительном расстоянии от отверстий для выхода газа из тороидальной обечайки,Кроме того, затруднена чистка внутренних стенок тороидальной обечайкипри использовании аппарата для рабочих сред, склонных к адгеэии,Целью изобретения является интенсификация процесса перемешивания.Поставленная цель достигаетсятем, что в аппарате,с самовсасывающей мешалкой, включающем корпус, циркуляционную трубу, расположенную пооси корпуса, отражатель, закрепленныйнад циркуляционной трубой, патрубкиввода и вывода компонентов, винтовую мешалку с обтекателем, размещенную по оси корпуса внутри циркуляционной трубы, имеющую нижний привод,и трубу подвода газа, нижний конецтрубы подвода газа расположен соосно винтовой мешалке на уровне обтекателя.На Фиг. 1 изображен предлагаемыйаппарат с самовсасывающей мешалкой,продольный разрез на Фиг. 2 - нижняя часть аппарата в зоне мешалки.Аппарат состоит из корпуса 1, внутреннего теплообменного устройства 2,выполняющего роль циркуляционнойтрубы, отражателя 3, винтовой мешалки 4, представляющей собой осевойнасос и установленной на роторе привода 5, трубы 6 подвода газа, направляющего аппарата 7, сепаратора 8 жид.кости, патрубка 9 для подачи свежего газа на трубе 6, обтекателя 10мешалки и патрубка 11 вывода отработаннОго газа.Аппарат работает следующим обра,зом.В зоне А движение осуществляетсяпо замкнутому циркуляционному контуру,образованному стенками корпуса 1,циркуляционной трубой внутреннимтеплообменным устройством 2) и отражателем 3.В результате работы мешалки 4 взоне А создается турбулентный потокперемешиваемой жидкости с поступающим в нее через трубу 6 газом, который всасывается мешалкой в зоне пониженного давления Г. Прореагировавшая жидкость с заключенным в ней непрореагировавшим газом при непрерывном процессе перемешивания поступает,в зону Б над отражателем 3, в которой в успокоенном слое жидкости про3 1122 исходит .сепарация газа, поступающего в зону В. Из. зоны Б отбирается готовый продукт, а выделившийся в зону В гаэ вновь через сепаратор 8 жидкости поступает в трубу 6, засасы-ваемый мешалкой 4. В сепараторе 8 жидкости газ освобождается от капель жидкости. Одновременно через патрубок 9 в трубу 6 поступает свежий газ, расход Которого автоматически 10 регулируется по давлению в патрубке 9. Выход отработанного газа осуществляется через патрубок 1 1. Для предотвращения вращательного движения в аппарате в кольцевом слое жидкости между циркуляционной трубой 2 и стенками корпуса 1 в зоне нагнетания Д мешалки 4 расположен : направляющий аппарат 7,Нижний конец трубы 6 подвода газа должен быть расположен на уровне обтекателя винтовой мешалки, чтоФобеспечивает постепенное снижение давления в направлении к мешалке. В этом случае постепенно снижается площадь проходного сечения потока 347 4жидкости. Когда между нижним концом трубы 6 подвода газа и обтекателем 1 О мешалки будет расстояние, то в пределах последнего увеличивается площадь проходного сечения потока жидкости, что при установившемся режиме дает местное увеличение давления жидкости, которая перекрывает поток газа по трубе 6,Предлагаемая конструкция аппарата в оптимальном расчетном варианте позволяет во многих конкретных случаях обеспечить эффективное ведение тех нологического процесса, связанного с поглощением газа без применения сложных и дорогостоящих компрессорных установок подводимого газа. Простое конструктивное решение предлагаемого устройства для подвода газа в сочетании с винтовой мешалкой в аппарате с циркуляционным контуром резко повышает интенсивность процесса перемешивания, удешевляет изготовление аппарата и улучшает его эксплуатационные качества.1122347г.Г к 6 Тираж 575 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5