Турбозмішувач для проведення газорідинних реакцій
Номер патенту: 97358
Опубліковано: 10.03.2015
Автори: Шабрацький Сергій Володимирович, Склабінський Всеволод Іванович, Стороженко Віталій Якович
Формула / Реферат
Турбозмішувач для проведення газорідинних реакцій, що виконаний у вигляді двох урізаних порожнистих конусів, з'єднаних поміж собою по більшій основі за допомогою циліндричної обичайки, в середині якої розміщена ежекційна перегородка у вигляді диска, на поверхні обичайки розташовані щілинні прорізі, з'єднані з порожнистими лопатями, який відрізняється тим, що порожнисті лопаті спрямовані під кутом 15-30 до площини обертання мішалки поперемінно в різні напрями.
Текст
Реферат: Турбозмішувач для проведення газорідинних реакцій виконаний у вигляді двох урізаних порожнистих конусів, з'єднаних поміж собою по більшій основі за допомогою циліндричної обичайки, в середині якої розміщена ежекційна перегородка у вигляді диска, на поверхні обичайки розташовані щілинні прорізі, з'єднані з порожнистими лопатями. Для інтенсифікації масообміну за рахунок підвищення газовмісту та рівномірності його розподілу по усьому об'єму апарату порожнисті лопаті спрямовані під кутом 15-30 до площини обертання мішалки поперемінно в різні напрями. UA 97358 U (12) UA 97358 U UA 97358 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв хімічного машинобудування і може бути використана в хімічній, нафтопереробній та фармацевтичній промисловості для процесів абсорбції, ферментації та хемосорбції за рахунок інтенсифікації первинної циркуляції перемішуючого об'єму реактора. В промисловості досить часто використовують апарати об'ємного типу з турбінними мішалками [1, 2]. Для введення газового реагенту в них, як правило, використовують барботери різних конструкцій. В таких апаратах газовий реагент може "проскакувати", тобто не повністю вступати в реакцію. Це приводить до зменшення коефіцієнта масопередачі та неефективного використання таких об'ємних апаратів, яке компенсується введенням певних технологічних засобів для знешкодження, не вступивши в реакцію газових реагентів. Вони мають не достатню продуктивність у зв'язку з виникненням симетричного циркуляційного потоку в апараті та недостатньої турбулентності в перемішуваному об'ємі. Відомий змішувач, що складається з порожнистого ротора з вхідними та вихідними каналами, в порожнині якого встановлена на штоку перегородка, що поділяє порожнину ротора на дві частини [3]. Недоліком даного пристрою є низька насосна продуктивність та низька інтенсифікація процесу перемішування, ніж у запропонованій моделі. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі є пристрій для перемішування рідин, що містить порожнистий ротор, всередині якого розміщена з можливістю осьового переміщення перегородка, з вхідними та щілинними вихідними каналами [4]. Недоліком даної мішалки є неоднорідність газовмісту по усьому вертикальному перерізу апарата, тому що в нижній частині апарата перемішуюча рідина має низький газовміст, це знижує коефіцієнт масопередачі. Задачею корисної моделі є підвищення газовмісту та рівномірність його розподілу по усьому об'єму апарату та підвищення продуктивності мішалки, за рахунок інтенсифікації процесу перемішування. Поставлена задача вирішується тим, що турбозмішувач для проведення газорідинних реакцій виконаний з двох урізаних порожнистих конусів, з'єднаних між собою за більшою основою за допомогою циліндричної обичайки, в середині якої розміщена ежекційна перегородка у вигляді диска, на поверхні обичайки розташовані щілинні прорізі, з'єднані з порожнистими лопатями, згідно з корисною моделлю, порожнисті лопаті спрямовані під кутом 15-30° до площини обертання мішалки поперемінно в різні напрями. На креслені наведено турбозмішувач для проведення газорідинних реакцій. Турбозмішувач виконаний у вигляді двох урізаних верхнього 1 та нижнього 2 порожнистих конусів, з'єднаних між собою за більшою основою за допомогою циліндричної обичайки, в середині якої розміщена ежекційна перегородка 4 у вигляді диска, на поверхні обичайки розташовані щілинні прорізі, з'єднані з порожнистими лопатями 3, спрямованими під кутом 1530° до площини обертання мішалки поперемінно в різні напрями. Для зменшення гідравлічних витрат одна сторона щілинного отвору має округлену форму або похилу площину. Турбозмішувач приєднується до порожнистого вала реактора за допомогою маточини 5. Нижній порожнистий конус 2 має циліндричний отвір 6. Турбозмішувач може бути виконаний з нижнього та верхнього кілець, з'єднаних між собою за допомогою циліндричної обичайки по більшому діаметру. Пристрій працює таким чином. При обертанні в середині ротора турбозмішувача виникає розрідження, за допомогою якого з порожнини вала апарату усмоктується газовий реагент або повітря через маточину 5 в верхню частину, а через отвір 6 в урізаному порожнистому конусі 2 усмоктується рідина, що знаходиться в об'ємі реактора. Під дією відцентрових сил та розрідження ці потоки переміщаються до циліндричної обичайки ротора і через щілинні прорізі проникають в порожнисті лопаті 3, утворюючи інтенсивну газорідинну реакційну суміш. Також при обертанні турбозмішувача в реакторі утворюється інтенсивна радіальна течія, внаслідок якої виникає замкнута циркуляція реакційної маси по одному або двом контурам, в той же час газорідинна реакційна суміш, що знаходиться в середині порожнистих лопатей 3, отримує значну кінетичну енергію, яка спрямовує газорідинну суміш в напрямку, що обумовлений кутом відхилення порожнистої лопаті 3. Потужні струмені газорідинної реакційної суміші спрямовуються під кутом нахилу порожнистих лопатей відповідно до площини обертання турбозмішувача зі значною кінетичною енергією поперемінно в різних напрямках пронизують циркуляційні потоки в об'ємі реактора, утворюючи додаткову інтенсивну турбулізацію. Таким чином, увесь перемішуваний об'єм реактора отримує інтенсивний гідродинамічний режим, який дозволяє інтенсифікувати процес масопередачі за рахунок значного збільшення середнього газовмісту в перемішуваному об'ємі апарату. Джерела інформації: 1 UA 97358 U 5 1. Штербачек З., Тауск П. Перемешивание в химической промышленности. - Л.: Госхимиздат, 1963. - 416 с. 2. Брагинский Л.Н., Бегачев В.И., Барабаш В.М. Перемешивание в жидких средах. - Л.: Химия, 1984. - 336 с. 3. А.С. № 446234 (СССР). Смеситель/ Парафенко Н.И., Розкин М.Я. и др. 1973, бюл. № 38. 4. А.С. № 398265 (СССР). Устройство для смешения жидкостей / Парафенко Н.И., Розкин М.Я. и др. 1972, бюл. № 38. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Турбозмішувач для проведення газорідинних реакцій, що виконаний у вигляді двох урізаних порожнистих конусів, з'єднаних поміж собою по більшій основі за допомогою циліндричної обичайки, в середині якої розміщена ежекційна перегородка у вигляді диска, на поверхні обичайки розташовані щілинні прорізі, з'єднані з порожнистими лопатями, який відрізняється тим, що порожнисті лопаті спрямовані під кутом 15-30 до площини обертання мішалки поперемінно в різні напрями. 2 UA 97358 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюSklabinskyi Vsevolod Ivanovych, Storozhenko Vitalii Yakovych, Shabratsky Serhii Volodymyrovych
Автори російськоюСклабинский Всеволод Иванович, Стороженко Виталий Яковлевич, Шабрацкий Сергей Владимирович
МПК / Мітки
МПК: B01F 5/16
Мітки: газорідинних, реакцій, турбозмішувач, проведення
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-97358-turbozmishuvach-dlya-provedennya-gazoridinnikh-reakcijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Турбозмішувач для проведення газорідинних реакцій</a>
Попередній патент: Спосіб лазеротерапії в лікуванні хворих на екзогенні депресивні розлади з суїцидальною поведінкою
Наступний патент: Несуча система для кріплення світлопрозорого скляного фасаду
Випадковий патент: Пристрій для контролю якості стрижневих магнітопроводів для радіочастотного зварювання труб