CS272554B1 - Zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách - Google Patents

Abstract

Zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách, zvláště v autoklávech, a to bez míchadel zasahujících do nádob a při současném jejich zahřívání. Účelem je zabránit úniku kapalné fáze z autoklávů v případě dosažení mezního tlaku kapaliny a otevření se pojistného ventilu a umožnit obsluze samostatný přístup ke každému autoklávu kdykoliv během míchání. Účelu se dosahuje tím, že v základové desce (2) jsou otočně upevněny podpěrné kliky (6) a hnaný klikový kotouč (5), na nichž je uložen krouživý unášeč (9) spojený unášecím křížovým kloubem (23) s dutým dříkem (21) kyvného unášeče (19). K hlavě (18) kyvného unášeče (19), jehož pata (20) je spojena kotevním křížovým kloubem (22) se základovou deskou (2), je sloupkovým podstavcem (10) upevněn termostatický kontejner (11) vyhřívaný topným tělesem (12) a opatřený jímkami (15) pro uzavřené nádoby (16), Vynález je použivatelný v chemických laboratořích a v chemickém průmyslu. Využitelný je v oboru laboratorních přístrojů.

Description

Vynález se týká zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách, zvláště v autoklávech, a to bez míchadel zasahujících do nádob a při jejich současném zahřívání. líčelem vynálezu je zabránit úniku kapalné fáze z autoklávů v případě dosažení mezního tlaku Trapnín ny a otevření se pojistného .ventilu a umožnit obsluze samostatný přístup ke každému autoklávu kdykoliv během míchání.

Je známé zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách, které se skládá z kyvných stolů, po nichž se odvalují válcové uzavřené nádoby naplněné kapalinou (US patent č. 3 788 611). Kyvné stoly jsou poháněny motorem pomocí kulisového a klikového ústrojí.

Nevýhodou známého zařízení je malá intenzita míchání, kapalina pouze rotuje, a nemožnost ohřevu kapaliny.

Je také známé zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách, skládající se ze sady šikmých válců, uložených v horizontálním rámu na čepech a rotujících kolem výškových os (US patent č. 4 307 965). Šikmé válce jsou poháněny jedním motorem pomocí spřežených klik. Válcové uzavřené nádoby s kapalinou se uloží mezi šikmé válce, které udají nádobám rotační a současně kývavý pohyb.

Nevýhodou známého zařízení je nemožnost ohřevu promíchávané kapaliny v uzavřených nádobách. lze je použít například k zjišťování rozpustnosti látek v kapalinách, k zábraně sedimentace a koagulace suspenzí apod., avšak jen při'laboratorních teplotách.

Jiné známé zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách, určené k měření fázových rovnováh a fyzikálních konstant kapalin a plynů za vysokých tlaků, se skládá z kývavého dvouplášťového autoklávu, v němž se pohybuje jako míchadlo koule (CS patent č. 107 589). Autokláv je zahříván teplotním médiem, protékajícím mezi plášti autoklávu. Teplota ohřevu je regulována pomocí termostatických čidel, snímajících teplotu uvnitř autoklávu.

Nevýhodou zařízení s kývavým autoklávem je konstrukční složitost, projevující se nepříznivými výrobními i provozními náklady. Vzhledem k nákladovosti je míchací účinek nízký. Kapalina je uváděna pouze do přímočarého proudu rozrušovaného koulí.

Kývavému autoklávu je podobný taktéž známý třepací autokláv, který tvoří horizontální válcová nádoba s elektrickým plášťovým ohřevem, kyvně upevněná na jednom konci v natáčivé vidlici a kloubově spojená na opačném konci s excentrem pohonného motoru.

Nevýhodou známého třepacího autoklávu je nízká produktivita a účinnost míchání. Pojme pouze jeden vzorek. Kapalina se v autoklávu jen přelévá, nerotuje ani nekrouží, takže omývání pevných částic není intenzívní.

Konečně je známé zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách, složené z válečkového roštu umístěného v termoboxu a z válcových autoklávů ukládaných na válečkový rošt (Composite Catalog of Oil Field Equipment and Services, Houston 1972, str. 569). Váléčky roštu rotují poháněny motorem přes převodové soukolí a udělují válcovým autoklávům, jakož i kapalině v nich obsažené, rotační pohyb.

Nevýhodou posledně uvedeného zařízení je, že kapalina je promíchávána pouze rotačním pohybem. Během míchání nemá obsluha k autoklávům přístup a nemá ani možnost vizuální kontroly funkce pojistných ventilů autoklávů. Poněvadž autoklávy rotují v horizontální poloze, nastane při každém otevření pojistného ventilu únik kapaliny, .Válečkový rošt s převody, poněvadž je celý vystaven působení vysoké teploty, musí být vyroben z tepelně odolných materiálů.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v základové desce jsou otočně upevněny podpěrné kliky a s hnacím motorem převodně spo jený klikový kotouč, na němž a najoodpěmých klikách je otočně uložen krouživý unášeč s termostatickým kontejnerem, ve kterém jsou upraveny jímky pro uzavřené nádoby a uspořádáno topné těleso s termostatickým Čidlem.

Šíření tepla z termostatického kontejneru do hnacího ústrojí se zabrání, když termostatický kontejner je opatřen sloupkovým podstavcem.

«Τ h ι

CS 272 554 Bl 2

Složeného krouživého a kývavého pohybu uzavřených nádob, se dosáhne, když termostatický kontejner je upevněn k hlavě kyvného unášeče, jehož pata je spojena kotevním křížovým kloubem se základovou deskou a dutý dřík unášecím křížovým kloubem s krouživým unášečem.

Výhody zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách podle vynálezu spočívají v tom, že termostatický kontejner vykonává krouživý a s výhodou i kývavý pohyb a že uzavřené nádoby jsou v něm ustaveny ve svislé poloze. Složený krouživý a kývavý pohyb uvádí kapalinu v nádobách do nepravidelného turbulentního krouživého pohybu, při němž nastává účinné její míchání. Během míchání je každá nádoba obsluze stále přístupná a snadno lze vizuálně i auditivně kontrolovat funkci pojistného ventilu. Pokud nastane při mezním tlaku v nádobách únik média pojistným ventilem, uniká pouze plynná nebo aerosolová fáze obsahu nádob, nikoliv fáze kapalná. Krouživý, nikoliv rotační pohyb termostatického kontejneru usnadňuje zapojení topného tělesa a termostatických čidel na zdroj elektrického proudu.

Příklad zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde na obr. 1 je základní varianta zařízení ve svislém řezu, umožňující pouze krouživý pohyb, a na obr. 2 je výhodnější varianta zařízení, rovněž ve svislém řezu, umožňující složený krouživý a kývavý pohýb.

V podstavné skříni 1 zařízení podle vynálezu, obr. 1, je uspořádána základová deska 2 a pod ní hnací motor 3 a spínač 4. V základové desce 2 je otočně upevněn klikový kotouč 5 a podpěrné kliky 6. Klikový kotouč 5 je spojen hnacím řemenem 7 s řemenicí 8 hnacího motoru 3. Na klikovém kotouči 5 a podpěrných klikách 6 je otočně uložen krouživý unášeč 9, k němuž je sloupkovým podstavcem 10 upevněn termostatický kontejner Π. Uprostřed termostatického kontejneru je uspořádáno topné těleso 1.2 a termostatické čidlo 13, spojené elektrickými vodiči £4, obdobně jako topné těleso 12 se spínačem 4. V termostatickém kontejneru jsou upraveny kolem topného tělesa 1.2 jímky £5, v nichž jsou uloženy uzavřené nádoby 26 s kapalinou J7.

Hnacím motorem 3 poháněné klikové kolo 5 uvádí krouživý unášeč 9 nesený podpěrnými klikami 6 do krouživého pohybu. Krouživý pohyb vykonává i termostatický kontejner 11 s uzavřenými nádobami £6. Kapalina 17 v uzavřených nádobách j.6 rotuje, promíchává se a je přitom ohřívána topným tělesem 1.2. Zvolenou výši teploty reguluje termostatické čidlo £3. Přestupu tepla do podstavné skříně j. zabraňuje sloupkový podstavec j.2 termostatického kontejneru.

Výhodnější varianta zařízení podle vynálezu, obr. 2, se vyznačuje kyvným unášečem 19, který tvoří dutý dřík 21. s hlavou 1.8 a patou 20. K hlavě j.8 kyvného unášeče 19 je upevněn ¹ sloupkovým podstavcem W termostatický kontejner 1£, Pata 20 kyvného unášeče 19 je spojena kotevním křížovým kloubem 22 se základovou deskou 2 a dutý dřík 21., kterým jsou provlečeny elektrické vodiče Π, unášecím křížovým kloubem 23. Oba křížové klouby 22, 23 lze nahradit kulovými.

Krouživý unášeč 9 uděluje dutému dříku 2J_ kyvného unášeče 19 pomocí unášecího křížového kloubu 23 krouživý pohyb. Poněvadž kyvný unášeč j.9 je patou 20 ukotven v kotevním křížovém kloubu 22 spojeném se základovou deskou 2, opisuje dutý dřík 21. plášř rotačního kužele. Hlava 1.8 kyvného unášeče £9 pak koná složený krouživý a kyvný pohýb, Stejný pohyb koná i termostatický kontejner 1.1. s uzavřenými nádobami 1.6. Kapalina 17 se dostává do turbulence, při níž se účinně promíchává.

Zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách podle vynálezu lze použít v chemických laboratořích i v chemickém průmyslu. Pomocí něho lze provádět termoanalýzy, zjišťovat rozpustnost tuhých látek v kapalinách, směšovat látky vyžadující ke smísení zvýšenou teplotu a tlak, zjišťovat stabilitu suspenzí při vysoké teplotě a zvýšeném tlaku, jakož i zabraňovat koagulaci a sedimentaci suspenzí při jejich vyzrávání,

Claims (3)

1. PŘEDlíŽT VYNÁIrEZU

   1. Zařízení pro míchání kapalin v uzavřených nádobách, jehož součástí je základová deska s hnacím motorem, vyznačující se tím, že v základové desce (2) jsou otočně upevněny podpěrné kliky (6) a s hnacím motorem (3) převodově spojený klikový kotouč (5), na němž a na podpěrných klikách (6) je otočně uložen krouživý unášeč (9) s termostatickým kontejnerem (11), ve kterém jsou upraveny jímky (15) pro uzavřené nádoby (16) a uspořádáno topné těleso (12) s termostatickým čidlem (13)·
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím,, že termostatický kontejner (11) je opatřen sloupkovým podstavcem (10).
3. 3. Zařízení podle bodů 1 a Σ, vyznačující se tím, že termostatický kontejner (11) je upevněn k hlavě (18) kyvného unášeče (19), jehož pata (20) je spojena kotevním křížovým kloubem (22) se základovou deskou (2) a dutý dřík (21) unášecím křížovým kloubem (23) s krouživým unášečem (9).