CS243351B1 - Zařízeni pro dispergací plynu do kapaliny - Google Patents

Abstract

Zařízeni pro diapergaci plynu do kapaliny, vhodná zejména pro mícháni v chemických a biochemických reaktorech. Podstata řeSenl spočívá v tom, Se mezi oaou nádoby a jajl stánou je nad úrovni míchadla u povrchu kapaliny umístěna nejméně jedna.usměrnovacl vestavba. Osa souměrnosti usměrňovači vestavby svírá S osoy nádoby úhel 0 až ,80° a úhel odklonu usměrňovači vestavby od t$čny tangenciálního pohybu je 0 až 90 . Usměrňovači vestavba je válcového tvaru a je polohově a výěkově přestavitelná.

Description

Vynález se týká míchacího zařízení pro dispergací plynu přisávaného do kapaliny z prostoru nad hladinou, které je zejména vhodné pro míchání v chemických a v biochemických reaktorech.

Dosud známá aerační míchací zařízení sestávají ze stojaté válcové nádoby s rotačním míchadlem, do kterého se přivádí z dmychadla plyn k dispergaci. Aerační míchací zařízení nevyžadující dopravu plynu do míchadla 3e staví jako samonasávací.

Uíchadlo tvoři trubková ramena se skosenými konci, kde při pohybu ramene v kapalině dochází k hydrodynamickému snížení tlaku a tím k přisávání plynu trubkovou hřídelí z prostoru nad hladinou.

Další podobná míchací zařízení jsou vyvinuta na principu přisávání ejektorem rotujícím v kapalině. Účinné samonasávací míchadlo je konstrukěně a výrobně složité. Při rotací v kapalině vytváří převážně radiální a tangenciální proudění, které není příznivé pro homogenizaci a pro mícháni kapaliny s tuhou fázi.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro dispergaci plynu do kapaliny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi osou nádoby a její stěnou je nad úrovní míchadla u povrchu kapaliny umístěna nejméně jedna usměrňovači vestavba.

Osa usměrňovači vestavby svírá s osou nádoby úhel 0° až 180° a úhel odklonu usměrňovači vestavby od tečny tangenciálního pohybu kapaliny je 0° až 90°. Usměrňovači vestavba je válcového tvaru a je polohově a výěkově přestavitelné.

Zabudováním vhodné vestavby u povrchu kapaliny se dosáhne rozdělení tangenciálního toku krouživého pohybu kapaliny na dva proudy vzájemně ae protínající, strhávající z prostoru nad hladinou do proudící kapaliny plyn a společně směřující k míchadlu.

Tímto se přisává plyn z prostoru nad hladinou míchané kapaliny do kapaliny a transportu je heterogenní směs kapaliny s plynem do rotačního míchadla, kde dochází k dispergaci plynu do kapaliny a k požadovanému přenosu hmoty plynu do kapaliny ve velké mezifázové ploše bublin.

Dosahuje se tak zjednodušení zařízení, nebot místo speciálního 3amonasávacího míchadla s trubkovou hřídelí pro přívod plynu se použije standardní jednoduché míchadlo axiálního typu a jednoduché pevná vestavba u hladiny kroužící kapaliny.

Zařízení je výhodné pro kapaliny s tuhou partikulární fází, kdy axiální míchadlo spolehlivě zabezpečuje vznos a homogenizační míchání v celém objemu. Účinek vynálezu se projeví ve zjednodušení zařízení, náhradou složitého samonasávacího míchadla jednoduchou vestav bou.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu, kde obr. 1 představuje příklad zařízeni podle vynálezu v nárysu a obr. 2 představuje příklad zařízení podle vynálezu v půdorysu.

Ve válcové stojaté nádobě 1 rotuje rychloběžné míchadlo £ s převážně axiálním tokem kapaliny směřujícím do dna. Při mícháni nizkoviskózní kapalná vsédky se na hladině vytváří centrální vír X ve tvaru rotačního paraboloidu, přecházejícího v hyperboloid.

Ma povrchu centrálního víru J se pohybuje kapalina s vysokou hodnotou složky tangenciální rychlosti. Usměrňovači vestavba £ ve tvaru válce zasahuje do rotující kapaliny tak, aby rozdělila a usměrnila tangenciální tok krouživého pohybu na dva proudy vzájemně se protínající, strhávající plyn nad hladinou a společně směřující k míchadlu £.

2*3351 j Uichadlo £ svým rotačním pohybem předává hybnost kapalině, resp. suspenzi a tuto dopravuje ve směru usměrněného proudového obrazce, za současného unášení tuhých partikulárních částic suspenze.

Účinkem usměrňovači vestavby £ míchadlo £ přisává kromé kapaliny i plyn ve formě bublin, které byly strženy z mezifázové oblasti hladiny kapaliny a plynu do míchaná kapaliny.

K dosažení optimálních parametrů .zařízení je výhodné usměrňovači vestavbu £ Instalovat do nádoby £ přestavitelné.

Zařízení podle vynálezu bylo úspěšně vyzkoušeno na modelu nádoby o objemu 50 1, přičemž se dosáhlo příznivé relativní zádrže plynu v kapalině, pro potřebu hydrogenace benzinové frakce.

Kromě použití u chemických a biochemických reaktorů ee naskýtá možnost aplikace zařízení podle vynálezu u všech míchacích zařízení, kde se požaduje cirkulace plynu prostřednictvím míchadla.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení pro diapergaci plynu do kapaliny, sestávající s nádoby a rotačního aíchadla, vyznačené tím, že mezi osou nádoby (1) a její stěnou je nad úrovní míchadla (2) u povrchu kapaliny umístěna nejméně jedna usměrňovači vestavba (4).
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že osa (5) usměrňovači vestavby (4) svírá s osou nádoby (1) úhel 0° až 180° a úhel odklonu usměrňovači vestavby (4) od tečny tangenciálního pohybu kapaliny je 0° až 90°.
3. 3. Zařízení podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že usměrňovači vestavba (4) je válcového tvaru.
4. 4. Zařízeni podle bodů 1 až 3, vyznaěené tím, že usměrňovači vestavba (4) je polohově a výškově přestavitelná.