EA029295B1 - Реактор с мешалкой - Google Patents

Реактор с мешалкой Download PDF

Info

Publication number
EA029295B1
EA029295B1 EA201591264A EA201591264A EA029295B1 EA 029295 B1 EA029295 B1 EA 029295B1 EA 201591264 A EA201591264 A EA 201591264A EA 201591264 A EA201591264 A EA 201591264A EA 029295 B1 EA029295 B1 EA 029295B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
dispersion chamber
reactor
drive shaft
gas
attached
Prior art date
Application number
EA201591264A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201591264A1 (ru
Inventor
Марко Латва-Кокко
Теему Ритасало
Юсси Ваарно
Original Assignee
Оутотек (Финлэнд) Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оутотек (Финлэнд) Ой filed Critical Оутотек (Финлэнд) Ой
Publication of EA201591264A1 publication Critical patent/EA201591264A1/ru
Publication of EA029295B1 publication Critical patent/EA029295B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B01F23/23231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit
    • B01F23/232311—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits being at least partially immersed in the liquid, e.g. in a closed circuit the conduits being vertical draft pipes with a lower intake end and an upper exit end
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/232—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles
    • B01F23/2323—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using flow-mixing means for introducing the gases, e.g. baffles by circulating the flow in guiding constructions or conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2332—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements the stirrer rotating about a horizontal axis; Stirrers therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2334—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements provided with stationary guiding means surrounding at least partially the stirrer
    • B01F23/23341—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements provided with stationary guiding means surrounding at least partially the stirrer with tubes surrounding the stirrer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
    • B01F23/23363—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced above the stirrer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/19—Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis
    • B01F27/192—Stirrers with two or more mixing elements mounted in sequence on the same axis with dissimilar elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/71—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/86—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis co-operating with deflectors or baffles fixed to the receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/90—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms 
    • B01F27/902—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms  cooperating with intermeshing elements fixed on the receptacle walls
    • B01F27/9021—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with paddles or arms  cooperating with intermeshing elements fixed on the receptacle walls the elements being vertically arranged, e.g. fixed on the bottom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/91—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/40—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes
    • B01F33/402—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes comprising supplementary stirring elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30—Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32—Driving arrangements
    • B01F35/32005—Type of drive
    • B01F35/3204—Motor driven, i.e. by means of an electric or IC motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
    • B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
    • B01F2215/0413—Numerical information
    • B01F2215/0436—Operational information
    • B01F2215/0463—Numerical power values
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2335—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the direction of introduction of the gas relative to the stirrer
    • B01F23/23353—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the direction of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being sucked towards the rotating stirrer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2336—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
    • B01F23/23362—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced under the stirrer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к реактору с мешалкой для массопереноса газ-жидкость в суспензии. Реактор содержит бак (1), имеющий первый объем (V), приводной вал (2), который проходит вертикально в баке реактора, двигатель (3) для вращения приводного вала (2), основную крыльчатку (4), которая представляет собой нагнетающую в направлении вниз крыльчатку с аксиальным потоком, прикрепленную к приводному валу (2), чтобы создавать основной поток в баке реактора, и впускное отверстие (5) для газа, выполненное с возможностью подачи газа в бак (1) реактора для диспергирования в жидкости. Реактор содержит механическое устройство (6) барботирования газа, включающее в себя дисперсионную камеру (7), имеющую второй объем (V), который, по существу, меньше, чем первый объем (V) бака (1) реактора, причем дисперсионная камера расположена соосно с приводным валом (2), а впускное отверстие (5) для газа выполнено с возможностью подачи газа в дисперсионную камеру (7), и средства (8, 9, 10, 11, 12) перемешивания, расположенные внутри дисперсионной камеры (7) для перемешивания газа в жидкости путем диспергирования газа на мелкие пузырьки, до того как пузырьки поступят в основной поток. Мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры (7) значительно больше, чем в других местах реактора.

Description

Изобретение относится к реактору с мешалкой для массопереноса газ-жидкость в суспензии. Реактор содержит бак (1), имеющий первый объем (Υι), приводной вал (2), который проходит вертикально в баке реактора, двигатель (3) для вращения приводного вала (2), основную крыльчатку (4), которая представляет собой нагнетающую в направлении вниз крыльчатку с аксиальным потоком, прикрепленную к приводному валу (2), чтобы создавать основной поток в баке реактора, и впускное отверстие (5) для газа, выполненное с возможностью подачи газа в бак (1) реактора для диспергирования в жидкости. Реактор содержит механическое устройство (6) барботирования газа, включающее в себя дисперсионную камеру (7), имеющую второй объем (У2), который, по существу, меньше, чем первый объем (Υχ) бака (1) реактора, причем дисперсионная камера расположена соосно с приводным валом (2), а впускное отверстие (5) для газа выполнено с возможностью подачи газа в дисперсионную камеру (7), и средства (8, 9, 10, 11, 12) перемешивания, расположенные внутри дисперсионной камеры (7) для перемешивания газа в жидкости путем диспергирования газа на мелкие пузырьки, до того как пузырьки поступят в основной поток. Мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры (7) значительно больше, чем в других местах реактора.
029295
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к реактору с мешалкой для массопереноса газ-жидкость. Предпосылки создания изобретения
В гидрометаллургической области газ обычно подают в реактор с мешалкой через простую трубу ниже мешалки. Затем газ затем распределяется по мелким пузырькам с помощью мощного перемешивания. Требуемая удельная мощность перемешивания, как правило, имеет значение в диапазоне от 0,5 до 2 кВт/м3. Другой вариант заключается в использовании своего рода средств барботирования, расположенных на конце подающей газ трубы. Эти средства барботирования могут представлять собой просто отверстия, просверленные в трубе, имеющей форму кольца, или могут быть выполнены из некоего пористого материала. Идея состоит в том, чтобы подаваемый газ разбить на более мелкие пузырьки, прежде чем они ударят в мешалку (крыльчатку, которая создает основной поток в баке). Это слегка уменьшает мощность, необходимую для перемешивания. В гидрометаллургической области такого рода устройства не очень подходят, так как они, как правило, легко засоряются. Кроме того, проблема состоит в том, что, из-за большой потери давления, вызванной небольшими отверстиями или пористым материалом, подаваемый газ должен иметь, по существу, высокое давление.
Реактор с мешалкой для массопереноса газ-жидкость известен, например, из патента США № 5108662, который раскрывает реактор с мешалкой. Приводной вал с приводом от двигателя проходит вертикально в бак реактора. Нагнетающая в направлении вниз крыльчатка с аксиальным потоком прикреплена к приводному валу, чтобы создавать основной поток в баке реактора. Впускное отверстие для газа выполнено с возможностью подачи газа в бак ниже крыльчатки с аксиальным потоком для его диспергирования в жидкости. Патент предлагает отдельную систему перемешивания для диспергирования газов. Система может быть размещена снаружи бака реактора или внутри бака на поверхности. Проблема состоит в том, что конструкция этого известного устройства барботирования газа является сложной и требует установки по меньшей мере двух устройств перемешивания и электродвигателей для одного реактора с мешалкой. Кроме того, только часть подаваемого газа поступает в устройство барботирования газа.
Цель изобретения
Целью настоящего изобретения является создание реактора с мешалкой, который имеет простую конструкцию для барботирования газа.
Кроме того, целью настоящего изобретения является создание реактора с мешалкой, который способен обеспечивать высокий коэффициент массопереноса газ-жидкость и улучшенную степень использования газа.
Кроме того, целью настоящего изобретения является создание реактора с мешалкой, в котором подводящий газ канал не блокируется достаточно легко.
Кроме того, целью изобретения является создание реактора с мешалкой, в котором для подводящего газ канала не требуется высокое давление.
Сущность изобретения
Одним из аспектов изобретения является реактор с мешалкой для массопереноса газ-жидкость в суспензии. Суспензия представляет собой суспензию твердых частиц и жидкости. Реактор содержит бак, имеющий первый объем, приводной вал, который проходит вертикально в баке реактора, двигатель для вращения приводного вала, основную крыльчатку, которая представляет собой нагнетающую в направлении вниз крыльчатку с аксиальным потоком, прикрепленную к приводному валу, для создания основного потока в баке реактора, и впускное отверстие для газа, выполненное с возможностью подачи газа в бак реактора, для его диспергирования в жидкости. В соответствии с изобретением реактор содержит механическое устройство барботирования газа. Механическое устройство барботирования газа содержит дисперсионную камеру, имеющую второй объем, который, по существу, меньше, чем первый объем бака реактора, и расположенную соосно с приводным валом, и впускное отверстие для газа выполнено с возможностью подачи газа в дисперсионную камеру. Средства перемешивания расположены внутри дисперсионной камеры для смешивания газа с жидкостью путем диспергирования газа в мелкие пузырьки, прежде чем пузырьки поступят в основной поток. Мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры значительно больше, чем в других местах реактора.
Преимущество изобретения состоит в том, что механическое устройство барботирования газа обеспечивает барботирование газа в очень мелкие пузырьки с помощью очень простой конструкции. Более того, с использованием механического устройства барботирования газа реактор с мешалкой может обеспечивать высокий коэффициент массопереноса газ-жидкость и улучшать степень использования газа. Дополнительным преимуществом изобретения является то, что подводящий газ канал не оказывается легко блокируемым. Подводящий газ канал не должен иметь высокое давление, поскольку давление должно быть лишь слегка больше, чем гидростатическое давление.
В одном варианте выполнения изобретения мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры больше чем 0,25 кВт/м3.
В одном варианте выполнения изобретения мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры имеет значение в диапазоне от 0,5 до 2 кВт/м3, тогда как мощность перемешива- 1 029295
ния в другом месте в баке реактора вне дисперсионной камеры меньше 0,5 кВт/м3.
В одном варианте выполнения изобретения объем второй части дисперсионной камеры составляет менее 10% от первого объема бака реактора.
В одном варианте выполнения изобретения основная крыльчатка имеет первый диаметр, а дисперсионная камера имеет второй диаметр, который меньше, чем первый диаметр.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера содержит стенку, ограничивающую внутри полую внутреннюю полость, верхний конец которой открыт вверх, а нижний конец открыт вниз.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера расположена ниже основной крыльчатки.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера расположена выше основной крыльчатки.
В одном варианте выполнения изобретения средство перемешивания содержит перемешивающий элемент, прикрепленный к приводному валу.
В одном варианте выполнения изобретения перемешивающий элемент содержит вспомогательную крыльчатку, прикрепленную к приводному валу с возможностью вращения вместе с ним и расположенную во внутреннем пространстве дисперсионной камеры.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера прикреплена к дну или к боковой стенке бака реактора, так что дисперсионная камера неподвижна.
В одном варианте выполнения изобретения перемешивающий элемент содержит перегородки, присоединенные к стенке дисперсионной камеры в ее внутреннем пространстве. Предпочтительно перегородки представляют собой вертикальные пластины.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера прикреплена к приводному валу с возможностью вращения вместе с ним.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера и вспомогательная крыльчатка прикреплены друг к другу.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера прикреплена к основной крыльчатке.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера прикреплена к основной крыльчатке ниже нее.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера прикреплена к основной крыльчатке ниже нее с возможностью вращения вместе с ней. Перемешивающий элемент содержит перегородки, присоединенные к стенке дисперсионной камеры в ее внутреннем пространстве, и статор, прикрепленный к дну бака реактора. Неподвижный статор расположен соосно по отношению к дисперсионной камере.
В одном варианте выполнения изобретения для создания основного потока реактор содержит две основные крыльчатки, нижнюю основную крыльчатку, прикрепленную к нижнему концу приводного вала, и верхнюю основную крыльчатку, прикрепленную к приводному валу на расстоянии выше нижней основной крыльчатки. Дисперсионная камера прикреплена к приводному валу или к нижней основной крыльчатке выше нижней основной крыльчатки и ниже верхней крыльчатки. Таким образом, дисперсионная камера расположена между нижней и верхней основными крыльчатками.
В одном варианте выполнения изобретения дисперсионная камера прикреплена к дну или к боковой стенке бака реактора. Средство перемешивания содержит вспомогательный приводной вал, который проходит через боковую стенку или дно бака реактора во внутреннее пространство дисперсионной камеры, и второй двигатель для вращения вспомогательного приводного вала. Средство перемешивания содержит вспомогательную крыльчатку, прикрепленную к вспомогательному приводному валу и расположенную во внутреннем пространстве дисперсионной камеры.
В одном варианте выполнения изобретения ось вращения вспомогательного приводного вала является, по существу, вертикальной.
В одном варианте выполнения изобретения ось вращения вспомогательного приводного вала является, по существу, горизонтальной.
- 2 029295
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, которые включены для обеспечения дальнейшего понимания изобретения и составляют часть данного описания, иллюстрируют варианты выполнения изобретения и вместе с описанием помогают объяснить принципы изобретения. На чертежах:
фиг. 1 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 2 представляет собой разрез по линии ΙΙ-ΙΙ, показанной на фиг. 1;
фиг. 3 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии со вторым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 4 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с третьим вариантом выполнения изобретения;
фиг. 5 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с четвертым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 6 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с пятым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 7 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с шестым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 8 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой, в соответствии с седьмым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 9 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с восьмым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 10 представляет собой разрез по линии Х-Х, показанной на фиг. 9;
фиг. 11 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с девятым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 12 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с десятым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 13 представляет собой вид сбоку реактора с мешалкой в соответствии с одиннадцатым вариантом выполнения изобретения;
фиг. 14 и 15 представляют собой графики, показывающие результаты экспериментов, проведенных на реакторе с мешалкой с механическим устройством барботирования газа и без него, причем фиг. 14 показывает объемный коэффициент массопереноса (значение къа) с различными значениями мощности перемешивания, а фиг. 15 показывает эффективность использования кислорода при различных значениях мощности перемешивания.
Подробное описание изобретения
Фиг. 1 показывает реактор с мешалкой для массопереноса газ-жидкость в виде суспензии. Реактор с мешалкой представляет собой реактор, используемый в гидрометаллургической области. Реактор с мешалкой, может, в частности, представлять собой крупномасштабный промышленный реактор.
Реактор с мешалкой содержит бак 1. Бак 1 представляет собой вертикальный цилиндр, имеющий боковую стенку 18 и дно 17. Бак 1 может также иметь вертикальные перегородки (не показаны), прикрепленные к его боковой стенке 18. Приводной вал 2 проходит в баке 1 реактора вертикально. Для вращения приводного вала 2 предусмотрен двигатель 3. Основная крыльчатка 4 прикреплена к приводному валу 2 для создания основного потока в баке 1. Основная крыльчатка 4 представляет собой нагнетающую в направлении вниз крыльчатку с аксиальным потоком. Впускное отверстие 5 для газа предназначено для подачи газа, который проходит к баку по трубопроводу, заканчивающемуся как впускное отверстие 5 для газа ниже основной крыльчатки вблизи дна 17 бака.
Механическое устройство 6 барботирования газа расположено ниже основной крыльчатки 4 и предназначено для барботирования газа, подаваемого из отверстия 5, на мелкие пузырьки, прежде чем пузырьки поступят в основной поток. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая устройством 6, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
Как можно видеть на фиг. 1 и 2, устройство 6 содержит дисперсионную камеру 7. Тогда как бак 1 имеет первый объем VI, дисперсионная камера 7 имеет второй объем ν2, который, по существу, меньше, чем первый объем VI. Второй объем ν2 камеры 7 составляет предпочтительно менее чем 10% от первого объема VI бака 1. Камера 6 расположена соосно с приводным валом 2 и основной крыльчаткой 4. Впускное отверстие 5 подает газ в дисперсионную камеру 6. Вспомогательная крыльчатка 8 прикреплена к нижнему концу приводного вала 2 с возможностью вращения вместе с ней. Таким образом, основная крыльчатка 4 и вспомогательная крыльчатка 8 вращаются с одинаковой скоростью вращения. Вспомогательная крыльчатка 8 расположена во внутреннем пространстве 14 камеры 7.
При таком расположении мощность перемешивания на единицу объема внутри камеры 7 значительно больше, чем в других местах реактора. Предпочтительно мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры 7 больше 0,25 кВт/м3 и более предпочтительно мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры 7 имеет значение в диапазоне от 0,5 до
- 3 029295
2 кВт/м3, тогда как мощность перемешивания в баке 1 вне камеры 7 меньше 0,5 кВт/м3. Основная крыльчатка 4 имеет диаметр ά1, а камера 7 имеет второй диаметр ά2, который меньше первого диаметра ά1. Основная крыльчатка 4 всегда расположена снаружи дисперсионной камеры 4.
Дисперсионная камера 7 содержит стенку 13, которая ограничивает полое внутреннее пространство 14 внутри себя. Камера 7 имеет верхний конец 15, который открыт вверх, и нижний конец 16, который открыт вниз. Несмотря на то что фиг. 2 показывает трубчатую камеру 7, имеющую круглое поперечное сечение (т.е. это цилиндр с постоянным поперечным сечением вдоль своей длины), следует понимать, что форма поперечного сечения камеры 7 не ограничивается какой-то конкретной формой. Поперечное сечение дисперсионной камеры может иметь любую форму и также может варьироваться в вертикальном направлении.
В варианте выполнения, изображенном на фиг. 1, камера 7 прикреплена к дну 17 или к боковой стенке 18 бака 1, чтобы обеспечить ее неподвижность. Перегородки 9 прикреплены к стенке 13 камеры 7 во внутреннем пространстве 14 дисперсионной камеры. Вспомогательная крыльчатка 8, показанная на фиг. 1 и 2, представляет собой крыльчатку с радиальным потоком (как в турбине Раштона (ΡυδΗΐοη)). содержащую плоский диск, который прикреплен к приводному валу 2. Вертикальные плоские лопасти вертикально установлены на плоском диске. Вспомогательная крыльчатка 8, однако, может представлять собой крыльчатку любого типа, которая генерирует требуемое количество мощности перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры.
Фиг. 3-13 показывают различные модификации конструкции устройства 6 барботирования газа. В последующем описании признаки, описанные в связи с фиг. 1 и 2, также применимы в вариантах выполнения, показанных на фиг. 3- 13 и, следовательно, не повторяются в последующем описании.
Фиг. 3 и 4 показывают модификацию конструкции устройства 6 барботирования газа, как и на фиг. 1, которое расположено ниже основной крыльчатки 4 для барботирования газа, подаваемого из впускного отверстия 5, на мелкие пузырьки, прежде чем пузырьки поступят в основной поток. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая устройством 6, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке. Разница, по сравнении с вариантом выполнения, изображенном на фиг. 1, состоит в том, что на фиг. 3 камера 7 и вспомогательная крыльчатка 8 прикреплены друг к другу и к нижнему концу приводного вала 2 таким образом, что камера 7 и крыльчатка 8 вращаются вместе с приводным валом 2.
На фиг. 5 показан еще один вариант выполнения, в котором устройство 6 барботирования газа, как на фиг. 3, расположено над основной крыльчаткой 4 для барботирования газа, подаваемого из впускного отверстия 5 для газа (которое теперь расположено в верхней части 15 камеры 7) для измельчения пузырьков, прежде чем пузырьки поступят в основной поток. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая устройством 6, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
На фиг. 6 показан еще один вариант выполнения, в котором устройство 6, как на фиг. 5, расположено над основной крыльчаткой 4 для барботирования газа, подаваемого из впускного отверстия 5 (которое теперь расположено в верхней части 15 камеры 7) для измельчения пузырьков, прежде чем пузырьки поступят в основной поток. Верхняя основная крыльчатка 4' прикреплена к приводному валу 2 на расстоянии Н над нижней основной крыльчаткой 4. Дисперсионная камера 7 прикреплена к приводному валу 2 или нижней основной крыльчатке 4 над ней 4 таким образом, что камера 7 расположена между верхней и нижней основными крыльчатками. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая устройством 6, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
На фиг. 7 показан еще один вариант выполнения, в котором механическое устройство 6 барботирования газа, как на фиг. 3, прикреплено к основной крыльчатке 4 ниже нее 4. В этом варианте выполнения камера 7 не соединена непосредственно со вспомогательной крыльчаткой 8, но, однако, вращается с той же скоростью вращения вместе с ней. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая механическим устройством 6, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
На фиг. 8 показан еще один вариант выполнения, в котором механическое устройство 6 барботирования газа, как на фиг. 8, прикреплено к основной крыльчатке 4 выше нее. Кроме того, в этом варианте выполнения дисперсионная камера 7 не соединена непосредственно со вспомогательной крыльчаткой 8, но, тем не менее, вращается с той же скоростью вращения вместе с ней. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая механическим устройством 6 барботирования газа, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
На фиг. 9 и 10 показан еще один вариант выполнения, в котором механическое устройство 6 барботирования газа содержит дисперсионную камеру 7, которая прикреплена к основной крыльчатке 4 ниже основной крыльчатки с возможностью вращения вместе с ней. К стенке 13 камеры 7 во внутреннем пространстве 14 дисперсионной камеры прикреплены перегородки 9. Статор 10 неподвижно прикреплен к дну 17 бака 1. Статор 10 расположен соосно относительно камеры 7. Статор 10 может представлять собой, например, "+ вертикальный профиль, имеющий форму, как показано на фиг. 10, имеющий четыре
- 4 029295
фланца, расположенные под углом 90° между соседними фланцами. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая устройством 6, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
Фиг. 11 показывает еще один вариант выполнения, в котором механическое устройство 6 барботирования газа содержит дисперсионную камеру 7, которая прикреплена к дну 17 бака 1. Вспомогательный приводной вал 11 проходит через дно 17 бака 1 до внутреннего пространства 14 камеры 7. Второй двигатель 19 выполнен с возможностью поворота вспомогательного приводного вала 11. Второй двигатель 19 расположен снаружи бака 1 и ниже его дна 17. Вспомогательная крыльчатка 12 прикреплена к вспомогательному приводному валу 11 и расположена во внутреннем пространстве 14 камеры 7. Ось вращения вспомогательного вала 11 является, по существу, вертикальной. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая устройством 6, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
Фиг. 12 показывает еще один вариант выполнения, в котором механическое устройство 6 барботирования газа содержит дисперсионную камеру 7, которая прикреплена к дну 17 бака 1. Вспомогательный приводной вал 11 проходит во внутреннее пространство 14 камеры 7. Второй двигатель 19 выполнен с возможностью вращения вспомогательного приводного вала 11. Второй двигатель 19 расположен снаружи бака 1 и рядом с боковой стенкой 18 бака 1. Вспомогательная крыльчатка 12 прикреплена к вспомогательному приводному валу 11 и расположена во внутреннем пространстве 14 камеры 7. Ось вращения вспомогательного вала 11 является, по существу, вертикальной. Второй двигатель 19 вращает вспомогательный вал 11 с помощью горизонтального третьего приводного вала 20 через угловую передачу 21. Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая устройством 6, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
Фиг. 12 показывает еще другой вариант выполнения, в котором механическое устройство 6 барботирования газа содержит дисперсионную камеру 7, которая прикреплена к дну 17 бака 1. Горизонтальный вспомогательный приводной вал 11 проходит через боковую стенку 18 бака 1 во внутреннее пространство 14 камеры 7. Ось вращения вспомогательного приводного вала 11 расположена горизонтально. Второй двигатель 19 выполнен с возможностью вращения вспомогательного приводного вала 11. Второй двигатель 19 расположен снаружи бака 1 и рядом с боковой стенкой 18 бака 1. Вспомогательная крыльчатка 12 прикреплена к вспомогательному приводному валу 11 и расположена во внутреннем пространстве 14 камеры 7. Ось вращения вспомогательного вала 11 является, по существу, вертикальной. Второй двигатель 19 вращает вспомогательный приводной вал 11 посредством горизонтального третьего приводного вала 20 через угловую передачу 21.
Высокая интенсивность перемешивания, обеспечиваемая механическим устройством 6 барботирования газа, барботирует газ на мелкие пузырьки, прежде чем мелкие пузырьки поступят в основной поток в баке.
Пример
Со ссылкой на фиг. 14 и 15, чтобы показать полезные результаты настоящего изобретения, были выполнены лабораторные испытания. В качестве примера изобретения раствор сульфита натрия окисляют в цилиндрическом баке, который имеет плоское дно и внутренний диаметр 780 мм. Бак был оснащен вращающейся мешалкой, причем перегородки и средство подачи газа расположены под крыльчаткой. Объем раствора был 485 л, расход кислорода около 400 л/ч, а температура поддерживалась между 20 и 25°С путем охлаждения. Содержание растворенного кислорода контролировалось с помощью датчика, который был погружен на 20 см ниже поверхности раствора. Скоростью вращения мешалки управляли с помощью преобразователя частоты, при этом отслеживали потребление мощности электродвигателем. Эффективность диспергирования газа в различных конфигурациях определяли путем измерения объемного коэффициента массопереноса (кьа-значение) и эффективности использования кислорода с различными скоростями вращения. Измерение к,а было основано на стационарном способе, в котором для поддержания постоянного уровня растворенного кислорода во время испытания использовалось окисление сульфита натрия в сульфат натрия. Коэффициент массопереноса, таким образом, вычислялся на основе стехиометрического потребления кислорода и времени, прошедшего до полного потребления. Эффективность кислорода была определена на основе теоретической и фактической необходимости подачи кислорода.
В первых экспериментах в качестве основной крыльчатки была использована одна нагнетающая в направлении вниз крыльчатка с подводным крылом. Крыльчатка имеет три лопасти диаметром 302 мм, и она был помещена на расстоянии 272 мм от дна бака. После этих измерений механическое устройство барботирования газа, описанное в данном документе (фиг. 1), было добавлено ниже той же самой крыльчатки. Высота цилиндрической дисперсионной камеры составляла 200 мм, диаметр 200 мм, и она была оснащена четырьмя перегородками. Крыльчатка, вращающаяся внутри дисперсионной камеры, представляла собой крыльчатку с радиальным потоком с шестью лопастями, прикрепленными к плоскому диску. Эта крыльчатка была прикреплена к тому же самому валу ниже основной крыльчатки. Ее диаметр составлял 120 мм, высота 120 мм, ширина лопасти 30 мм.
- 5 029295
Результаты этих экспериментов показаны на фиг. 14 и 15. Эффективность дисперсии газа была значительно увеличена за счет использования этого механического устройства барботирования газа. Например, с потребляемой мощностью перемешивания в 50 Вт было достигнуто приблизительно 84%-ное увеличение значения къа и 68%-ное улучшение эффективности использования кислорода.
Кроме того, некоторые испытания были проведены с теми же самыми двумя конструкциями крыльчатки без дисперсионной камеры. При такой конструкции не наблюдалось значительного улучшения эффективности дисперсии газа с аналогичной мощностью перемешивания, по сравнению с экспериментами, проведенными с одной нагнетающей в направлении вниз крыльчаткой с подводным крылом. Такое поведение подтверждает, что требуемый эффект достигается путем подачи газа через ограниченную зону, где интенсивность перемешивания значительно выше, чем в других местах реактора, как указано в формуле изобретения.
Для специалиста в данной области техники очевидно, что с развитием технологии основная идея изобретения может быть реализована различными способами. Изобретение и его варианты выполнения, таким образом, не ограничиваются описанными выше примерами, напротив, они могут варьироваться в пределах объема формулы изобретения.

Claims (18)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Реактор с мешалкой для массопереноса газ-жидкость в суспензии, содержащий бак (1), имеющий первый объем (У1);
    приводной вал (2), проходящий вертикально в баке реактора; двигатель (3) для вращения приводного вала (2);
    основную крыльчатку (4), представляющую собой нагнетающую в направлении вниз крыльчатку с осевым потоком, прикрепленную к приводному валу (2) для создания основного потока в баке реактора, причем основная крыльчатка (4) имеет первый диаметр (П3);
    впускное отверстие (5) для газа, выполненное с возможностью подачи газа в бак (1) реактора для диспергирования в жидкости; и
    устройство (6) барботирования газа,
    отличающийся тем, что устройство (6) барботирования газа является механическим и включает в
    себя
    дисперсионную камеру (7), содержащую стенку (13), ограничивающую внутри себя полое внутреннее пространство (14), верхний конец (15), который открыт вверх, и нижний конец (16), который открыт вниз, причем указанная дисперсионная камера (7) имеет второй диаметр (ά2), который меньше первого диаметра (ф) основной крыльчатки (4), при этом указанная дисперсионная камера (7) имеет второй объем (У2), который составляет менее 10% от первого объема (Υΐ) бака (1) реактора, причем дисперсионная камера расположена соосно с приводным валом (2), а впускное отверстие (5) для газа выполнено с возможностью подачи газа в дисперсионную камеру (7); и
    средства (8, 9, 10, 12) перемешивания, расположенные внутри дисперсионной камеры (7), для перемешивания газа в жидкости путем диспергирования газа на мелкие пузырьки до того, как пузырьки поступят в основной поток.
  2. 2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры (7) больше 0,25 кВт/м3.
  3. 3. Реактор по п.1 или 2, отличающийся тем, что обеспечена мощность перемешивания на единицу объема внутри дисперсионной камеры (7) в диапазоне от 0,5 до 2 кВт/м3, тогда как мощность перемешивания в баке (1) реактора снаружи дисперсионной камеры обеспечена меньшей 0,5 кВт/м3.
  4. 4. Реактор по любому одному из пп.1-3, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) расположена под основной крыльчаткой (4).
  5. 5. Реактор по любому одному из пп.1-3, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) расположена над основной крыльчаткой (4).
  6. 6. Реактор по любому одному из пп.1-5, отличающийся тем, что средство перемешивания содержит перемешивающий элемент (8), прикрепленный к приводному валу (2).
  7. 7. Реактор по п.6, отличающийся тем, что перемешивающий элемент содержит вспомогательную крыльчатку (8), прикрепленную к приводному валу (2) с возможностью вращения вместе с ним и расположенную во внутреннем пространстве дисперсионной камеры (7).
  8. 8. Реактор по любому одному из пп.1-6, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) неподвижно прикреплена к дну (17) или к боковой стенке (18) бака (1) реактора.
  9. 9. Реактор по п.8, отличающийся тем, что перемешивающий элемент содержит перегородки (9), прикрепленные к стенке (13) дисперсионной камеры (7) в ее внутреннем пространстве (14).
  10. 10. Реактор по любому одному из пп.1-7, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) прикреплена к приводному валу (2) с возможностью вращения вместе с ним.
  11. 11. Реактор по любому одному из пп.7 или 10, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) и вспомогательная крыльчатка (8) соединены друг с другом.
    - 6 029295
  12. 12. Реактор по п.11, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) прикреплена к основной крыльчатке (4).
  13. 13. Реактор по п.12, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) прикреплена к основной крыльчатке (4) ниже основной крыльчатки.
  14. 14. Реактор по любому одному из пп.1-4, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) прикреплена к основной крыльчатке (4) ниже основной крыльчатки с возможностью вращения вместе с ней; и тем, что перемешивающий элемент содержит перегородки (9), прикрепленные к стенке (13) дисперсионной камеры (7) в ее внутреннем пространстве (14), а статор (10) прикреплен к дну (17) бака (1) реактора, при этом статор (10) выполнен соосно по отношению к дисперсионной камере (7).
  15. 15. Реактор по любому одному из пп.1-3, отличающийся тем, что для создания основного потока реактор содержит две основные крыльчатки, причем нижняя основная крыльчатка (4) прикреплена к нижнему концу приводного вала (2), а верхняя основная крыльчатка (4') прикреплена к приводному валу (2) на расстоянии (Н) выше нижней основной крыльчатки (4), и тем, что дисперсионная камера (7) прикреплена к приводному валу или к нижней основной крыльчатке выше нижней основной крыльчатки.
  16. 16. Реактор по пп.1-3, отличающийся тем, что дисперсионная камера (7) прикреплена к дну (17) или к боковой стенке (18) бака (1) реактора; тем, что средство перемешивания содержит вспомогательный приводной вал (11), который проходит через боковую стенку или дно бака реактора во внутреннее пространство (14) дисперсионной камеры (7), второй двигатель (19) для вращения вспомогательного приводного вала (11); и тем, что средство перемешивания содержит вспомогательную крыльчатку (12), прикрепленную к вспомогательному приводному валу (11) и расположенную во внутреннем пространстве дисперсионной камеры (7).
  17. 17. Реактор по п.16, отличающийся тем, что ось вращения вспомогательного приводного вала (11) является, по существу, вертикальной.
  18. 18. Реактор по п.16, отличающийся тем, что ось вращения вспомогательного приводного вала (11) является, по существу, горизонтальной.
    9
EA201591264A 2013-01-30 2014-01-29 Реактор с мешалкой EA029295B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20135090A FI124934B (fi) 2013-01-30 2013-01-30 Sekoitussäiliöreaktori
PCT/FI2014/050068 WO2014118434A1 (en) 2013-01-30 2014-01-29 Stirred tank reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201591264A1 EA201591264A1 (ru) 2016-01-29
EA029295B1 true EA029295B1 (ru) 2018-03-30

Family

ID=51261512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201591264A EA029295B1 (ru) 2013-01-30 2014-01-29 Реактор с мешалкой

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9815033B2 (ru)
EP (1) EP2950915B1 (ru)
CN (1) CN105008032B (ru)
AU (1) AU2014211305B2 (ru)
CA (1) CA2898594C (ru)
CL (1) CL2015002105A1 (ru)
EA (1) EA029295B1 (ru)
ES (1) ES2656911T3 (ru)
FI (1) FI124934B (ru)
PE (1) PE20151681A1 (ru)
WO (1) WO2014118434A1 (ru)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9457327B2 (en) * 2013-01-15 2016-10-04 John L. Jacobs Method and apparatus for treatment and purification of liquid through aeration
JP6797424B2 (ja) * 2016-05-24 2020-12-09 日新技研株式会社 微細気泡混合液の製造装置および製造方法
CN107051319A (zh) * 2017-06-14 2017-08-18 桂林融通科技有限公司 一种医药配液罐
ES2904368T3 (es) 2017-08-15 2022-04-04 Siemens Energy Inc Métodos y sistemas para flotación de gas disuelto potenciada
US11110411B2 (en) 2017-11-06 2021-09-07 Penoles Tecnologia S.A. DE C.V. Solid-gas-liquid (SGL) reactor for leaching polymetal minerals and/or concentrates based on lead, copper, zinc, iron and/or the mixtures thereof
CN108014714A (zh) * 2017-12-18 2018-05-11 常州豪邦纳米科技涂料有限公司 涂料生产前的物料分散混合系统
CN108144498A (zh) * 2017-12-28 2018-06-12 天津广顺化学科技有限公司 一种恒温式混溶罐
WO2019141891A1 (en) * 2018-01-17 2019-07-25 Outotec (Finland) Oy Reactor for gas-liquid mass transfer
FR3079227A1 (fr) * 2018-03-23 2019-09-27 Lab Sa Procede et installation pour le traitement d'eau
CN109589852A (zh) * 2018-12-12 2019-04-09 温州市工业科学研究院 一种气固液混合搅拌装置
CN109665567B (zh) * 2019-01-26 2024-02-13 唐山达润达危废处理有限公司 一种制备三氯化铁的工艺及装置
CN110982673A (zh) * 2019-11-28 2020-04-10 山东捷利尔肥业有限公司 一种用于提高石榴外观色泽的生物酶搅拌装置
CN111804183A (zh) * 2020-07-20 2020-10-23 赵宇春 一种用于造纸淀粉的贮存出料装置
CN113215397B (zh) * 2021-05-10 2022-12-16 西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司 一种低钙高品位混合稀土精矿循环浆化分解装置
CN114699976B (zh) * 2022-04-20 2023-07-25 上海蕙黔新材料科技有限公司 一种用于浸渍法生产催化剂的浸渍液配置设备
CN116254172B (zh) * 2023-03-20 2024-09-20 枣庄市杰诺生物酶有限公司 一种精氨酸纯化制备设备及方法
CN116983871B (zh) * 2023-09-20 2023-12-01 常州登达适医疗科技有限公司 一种气液混合搅拌装置及其搅拌方法
CN117085547B (zh) * 2023-10-18 2024-02-20 维达纸业（中国）有限公司 一种变频搅拌储浆罐

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814396A (en) * 1972-02-16 1974-06-04 Envirotech Corp Aeration apparatus
US4699740A (en) * 1985-05-04 1987-10-13 Huls Aktiengesellschaft Stirring system and method for introducing gases to liquids

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1854754A (en) * 1931-02-10 1932-04-19 Anthony W Morris Beverage gas charging apparatus
US2521396A (en) 1945-12-22 1950-09-05 Turbo Mixer Corp Gas and liquid contact apparatus
CH527773A (de) * 1971-08-13 1972-09-15 Kaelin J R Verfahren zur Eintragung von Sauerstoff in eine zu klärende Flüssigkeit und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US4066722A (en) * 1976-05-21 1978-01-03 Union Carbide Corporation Apparatus for sparging gas into liquid
US4643852A (en) * 1981-04-13 1987-02-17 Koslow Evan E Energy efficient phase transfer/dispersion systems and methods for using the same
US5006283A (en) * 1988-10-06 1991-04-09 General Signal Corporation Mixing system for dispersing a compressible fluid such as gas into liquid in a vessel
US5108662A (en) 1991-05-01 1992-04-28 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Gas-liquid mixing process and apparatus
US5244603A (en) * 1992-07-17 1993-09-14 Praxair Technology, Inc. Enhanced gas-liquid mixing under variable liquid operating level conditions
US5454986A (en) * 1994-08-04 1995-10-03 Lessen; Martin Down-flow batch mixing system
US5972661A (en) * 1998-09-28 1999-10-26 Penn State Research Foundation Mixing systems
US6250797B1 (en) 1998-10-01 2001-06-26 General Signal Corporation Mixing impeller system having blades with slots extending essentially all the way between tip and hub ends thereof which facilitate mass transfer
WO2001041919A1 (en) * 1999-12-10 2001-06-14 Inca International S.P.A. Impeller draft tube agitation system for gas-liquid mixing in a stirred tank reactor
WO2006009954A1 (en) * 2004-06-21 2006-01-26 Hills Blair H Apparatus and method for diffused aeration
DE102004039960A1 (de) * 2004-08-18 2006-02-23 Bayer Materialscience Ag Rührvorrichtung und Verfahren zur Durchführung einer Gas-Flüssig-Reaktion
FR2884442B1 (fr) * 2005-04-19 2007-05-25 Air Liquide Dispositif d'agitation d'un liquide et d'injection d'un gaz dans ce liquide adapte a des bassins de faibles profondeurs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814396A (en) * 1972-02-16 1974-06-04 Envirotech Corp Aeration apparatus
US4699740A (en) * 1985-05-04 1987-10-13 Huls Aktiengesellschaft Stirring system and method for introducing gases to liquids

Also Published As

Publication number Publication date
CA2898594C (en) 2017-03-21
EP2950915A4 (en) 2016-10-19
FI20135090A (fi) 2014-07-31
US9815033B2 (en) 2017-11-14
US20150352504A1 (en) 2015-12-10
CN105008032B (zh) 2017-09-26
ES2656911T3 (es) 2018-02-28
WO2014118434A1 (en) 2014-08-07
CL2015002105A1 (es) 2016-01-15
EP2950915A1 (en) 2015-12-09
CA2898594A1 (en) 2014-08-07
EA201591264A1 (ru) 2016-01-29
PE20151681A1 (es) 2015-11-27
CN105008032A (zh) 2015-10-28
FI124934B (fi) 2015-03-31
AU2014211305A1 (en) 2015-08-06
AU2014211305B2 (en) 2016-10-20
EP2950915B1 (en) 2017-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA029295B1 (ru) Реактор с мешалкой
US7661658B2 (en) Submersible hollow shaft motor and submersible floating aerator comprising the same
US4917577A (en) High speed centrifugal oxygenator
JP2000317488A (ja) 水中曝気撹拌装置
JP4875778B1 (ja) 曝気攪拌装置
JP2015054272A (ja) 攪拌装置
JP2016137454A (ja) 気液混合装置および微細気泡混合液の製造方法
JP6345546B2 (ja) 省動力型曝気撹拌装置
JP6345545B2 (ja) 曝気撹拌装置
JP2012239977A (ja) 曝気攪拌装置
JP4754586B2 (ja) 曝気攪拌機
FI88262C (fi) Luftningsanordning foer vaetskor
JP2008012474A (ja) 水中撹拌曝気装置
JP4947747B1 (ja) 攪拌装置
CN205235867U (zh) 一种无电机搅拌装置
JP6651094B1 (ja) 微細気泡生成部材及びそれを用いた水中曝気撹拌装置
RU96030U1 (ru) Механический смеситель
JP2009050817A (ja) 流体攪拌装置
CN209161582U (zh) 自吸式曝气氧化槽
RU2492920C2 (ru) Мешалка
CN205313134U (zh) 涡凹混溶气浮机
JP2010247112A (ja) 攪拌機
RU2339457C1 (ru) Аэрирующее устройство
JP2004105856A (ja) 水中エアレータ
JP2008012475A (ja) 撹拌インペラ、水中撹拌装置及び水中撹拌曝気装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG TJ TM