Реактор для обработки жидких сред с твердой фазой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11 51)5 В 01,) 19 18 В;1 ь ") 11 Ю КЕИБ. Им НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О(54) РЕАКТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖИД КИХ СРЕД С ТВЕРДОЙ ФАЗОЙ57) Изобретение относится к химическомх ча щиностроени ю, в частности и реа ктору для обработки жидких сред, и позволяет повысить производительность. Реактор го держит корпус с патрубками для подачи исходных компонентов, привод. переч шивающее устройство и закрепленныс на днише изогнутые по форме днища дугообразные перегородки, вогнутые поверхности которых расположены навстречу направлению врагцения перемегц ива кнцего устройства 4 ил. 1 Учански 59 60643 во СССР 18, 1978. штуцера 5 и 6 соответственно для подвода исходных компонентов и выгрузки гото вого продукта. На цилиндрической часз и корпуса с внутренней стороны для интенсификации перемешивания обрабатыва чых сред установлены плоские отбойные перс городки 7.На днище корпуса реактора, на ч и на я от периферии днища, т е от его чаксичального диаметра, который может быть равен диаметру корпуса 1, установлены спсциальные изогнутые по форче днища дупь образные перегородки 8. Все эти переп- родки сходятся своими внутренними кроч. ками к центральной оси днища, которая соосна с осью вала 3 перемешивающсго устройства. Это обусловлено гидродинамическим взаимодействием вращающейся ниж. ней мешалки 4 и струями обрабатываемой среды, вытекающими из дугообразных перегородок 8.Дугообразные по сфере) перегородки 8 образуют с поверхностью днища клинообразные полости Б, по которым обрабатываемая среда целенаправлено по заранее заданной рассчитанной) траектории интен. сивно перетекает от периферии к центральГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Патент Японии Мокл. В 01,) 1900, 985.Авторское свидетель606611, кл. В О,) 19 Изобретение относится . реакторномч оборудованию с перемешиваюгцими устройствами для проведения различных химико- технологических процессов в жидких средах, содержащих твердую фазу, в которых требуется интенсивное перемешивание и полное усреднение всех компонентов обрабатываемой среды без дополнительных затрат энергии.Цель изобретения повьппение производительности и улучшение качества продукта путем интенсивного вовлечения с днища реактора укрупненных твердых частиц в общую циркуляцию среды.На фиг.схематично показан реактор, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А А на фиг. 1; на фиг. 3 - . вариант донных дугообразных перегородок обтекаемой формы; на фиг. 4узел крепления донных перегородок.Реактор состоит из корпусас рубашкой 2 и снабжен перемешивающим устройством, состоящим из вала 3 и лопастей 4. Перемешивающее устройство приводится во вращательное движение от электропривода не показан), расположенного на крышке реактора. На корпусе также расположены 23752 Аной зоне лнищз реактора. Внутренние кромки перегородок 8 как можно ближе расположены к центру лниша лля эффективного очывания его поверхности, подъема крупных частис обрабатываемого материала и вовлечс ния их в общую циркуляцио срелы во всем объече зппаратя что интенсифисирует их растворение.Огрзничениеч близкого взаиморасположения внутрс нних кромок перегородок 8 является установка спускных штуцеров и патрубков 6, диаметр которых может лостигать 200300 чм и более, выгрузных вентилей с полъемоч грибка вовнутрь аппарата, нижних опор валов 3 и лр.При обработке сред тихоходными мешалками (якорные, рамно-лопастные и лр ), а также при обработке сред повышенной вя .кости целесообразно дугообразные перегоролки (фиг. 3). выполнять изогнутыми 9 по направлению траектории движения обрабзтываечой срелы от врдщзюшихся мешалок (это закрученный поток по спирали от периферии к ентру), так как в этих случзяс скоростной напор среды незначительный, з изогнутая форма перегоролок позволяет умен ьпить гидравлические потери нд встречный улзр и крутой поворот, что хсилит линзчический напор (скорость) струй срелы, истекакщих из полостейперегоролок 8 в центральную зонх лницзРазчерь лугообразных перегоролок 8 и 9 (фиг 4) опрелеляются в каждом конкретноч случае расчетно-эксперичентальном в зависимости от скорости врзпсения и типа перемениваюсцего устройства, форчы лни пьд ( эллиптическое, паровое плосксе, коническое), свойств обрдбатывдечой среды (вязкость. количество и размеры тверлых частиц), габаритов реактора и лрхгих факторов В обнем ниле лля всех случаев целесообразно вылержать соотношение Н:)з= 0,3 -0,7, т е глубина полости Ь лолжна быть болыпе ширины входа г среды в эту полость, что отвечает наиболее благоприятнсчу гилролинамическому режиму тецени я ж илкой срелы в пол га крытом ка налеВыполнение перегоролок 8 и 9 лугообразей форчы по рзлиусу )х созлает тзкже наиболее благоприятное (с точки зрения гилролиндмики) безстрывное обтекание перегоолок и позволяет увеличить объеч полости Б, з слеловательно, чассу и энергию текущей в этой полости струи жилкости ,сля опрелеленных случаев, коглд в чалогзбари-нсч реакторе чзловязкяя срела обрдбзт.взетс я высокоскоростной мепалкой, тхрбинчсго или пропеллерного типа, пс рс. горолкх 8 чожно выплнить и плоск й Фсрчы. устдновченной пол острыч угчом к поверхнссти лнища нзвстречу натекаюсему потску обра батьваечой срелы. Олнякс с точки рсни я повппения гилролинзчичес о о )с.11.1 перегоролок 8 и 9 их целесообраз но выполнять полусферической дугообразной форчыРеактор работает следующим образом.Через штуцер 5 загружаются исходные компоненты, в том числе тверлые частицы растворяемого вещества. Включается привол и вал 3 с перемепиваюсцим устройством 4 приволится во врацательное движение. В процессе перемешивания наиболее крупные тверлые частицы (д если илет раство 5 10 Фр.чи. га лзлбрсгения 55 Рсяктор лля сбр стки жилких срел с твердой фазой, годер - ясий корпус е патрубкдчи лля полычи ис слных кочпон нтов рение твердых частиц, то они могут слипаться в более крупные, как например, крошки каучука в стироле) стремятся опуститься и сконцентрироваться в центральной зоне днища (по примеру крупных чаинок в 15 стакане чая при перечешивании ложечкой)реактора При отсхтстнии пс репролок 8 и 9 эти укрупненные частицы вяло бы циркулировали в центре лнища, уиегичивя время их растворения Устднсвкз же ребер 8 и 9 меняет гилролинамическую обстановку в зоне днища. Вращающаяся обрабатываемая срела, увлекаемая мсшалками 4, нагнета.ется в верхней зоне лнипсд, гЛс гилролинамическое возлейсгвие на срелу от мешалок 4 чаксимальное, в навстречу установленные 25 потоку полости Ь лугообрдзных перегоролок 8 и 9 и устречляется по этим полостям в центральную зону днища В этой зоне, вытекая с бсльссй сксрос гью из перегоролок 8 и 9, жилкая среля иолхнатцныет скрупнен ные твердые частисы, унссит их вверх от ЗО этой донь и вовлекает в обцук циркуляциюсрслы ио всеч объече аппзпзтз В результате тверЛыс частицы полвс ргднтся интенснвночу возлействию жилкой срелы, т е. они интенс инно рдстворяютс я (или прочываются, если илет просесе прсчывки, например, 35 чис по имерпеле поличеризации),чс сокрдщаст цикл обработки срелы и прелотнрзшзет унос необработанных частиц при ыгрузке срелы чс рез пятрубск 6.:-)кономчческий эффект от использования 4 О и обретения опрелеляется тсч, что иовы.пяс гся произволительносгь реакторов за счет снижения времени ряс творс ния тверлых частиц и новьспсчия качества пролукта Тзк, причс нительн к реакторам Ч=-32 ч лля растворения крошк каучука (размер 10 хОхО мч) в с-ироле снижение времени рзстворения с 8 в О ло 5 - 6 ч позволяет увеличить их улельную просзвсЛительность ня 20 -25 О/. Голнгс же раствор. ие крош.ки каучука позво,яет улучпить качество растворы пс рел егс полячей на процесс 50синтеза, тзк кяк в рыстворе отсутствуют нердсторивпиес я частицы кдс у кя, отритс льно влияю.цие ня качество про.укциии выгрузки готового продукта,ривол с вращающимся переменивающим устройством, отличаощийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества продукта путем и нтенси вного вовлечения с днища реактора укрупненных твердых частиц в общую циркуляцию среды, он снабжен закрепленными на внутренней и верхности лнища изогнутыми по его форм и сходящими к центральной оси кориса соосной с осью вала п ремепинаюгцег устоойства, лугообразными перегоролками, вогнутые поверхности которы расположнь навстречу направленик врагцения перемепиваюцего устр зйства, образуюгцими вер ностьк лнища клинообразные полости(,ссс сннисс.сс, А Тсгнсснсиглии снснлгсгр сс Кс.сс ссснн Гекрен Л Кнссск 1 ссгрси лтсгс Г М;с сс с,5 гс л сс сссТнрнли 1 слнси сск 111111111 Гсн с.гнсс г сгс ннси сс лссчгсгсси нц ссзссГрс гс ни ссс и сзс лрцсссгс; нрсс 1 Е 1 Г с:с:с. 11 Л 5, вессс лнн, Ж 35, Ргсс ннкни снсг 5, .г11 рсизн с.гсннс нп с сссннгслснский коссг 5 ггссссг сасс сс;. с, кснпсн с,: 1 ис;сгнссс,с Н