PL11555B1 - Mieszalnik. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy mieszal¬ nika szybkobieznego, zdatnego do wytwa¬ rzania emulsyj cieczy niemieszajacych sie, rozmaitych mieszanin oraz przeprowadza¬ nia reakcyj chemicznych.Na rysunkach fig. 1 przedstawia prze¬ krój podluzny aparatu szesciokomorowe- go; fig. 2 — przekrój poprzeczny wedlug linji //—II fig. 1; fig. 3 — przekrój po¬ przeczny wedlug linji ///—III fig. 1.Cyfra 1 oznaczono podstawe, na której za posrednictwem podpór 2 spoczywa dol¬ na czesc 3 kadluba aparatu. Kadlub ten sklada sie z dwóch czesci 3 i 6, oddzielo¬ nych w plaszczyznie poziomej, przecho¬ dzacej przez os symetrji walu obrotowego 4 obracajacego sie w lozyskaoh 5, zmonto¬ wanych na podstawie L Górna czesc 6 te¬ go kadluba moze byc umocowana w zna¬ ny sposób przy pomocy kolowrotu (nie- wyobrazonego na rysunku) albo na zawia¬ sach 6\ jak wieko skrzyni, jak to widac na fig. 2. Obie czesci 3 i 6 kadluba tworza pewna ilosc komór albo przedzialów 7, o profilu 8, zakreslonym wedlug krzywej od¬ powiedniej jako powierzchnia kierujaca ciecz najprzód ku peryferjom komór, a nastepnie z mniejszym lub wiekszym opo¬ rem ku srodkowi komory.W praktyce wspomniana krzywa moze byc elipsa albo lepiej parabola, jak wska¬ zano na rysunku. Sciana, laczaca dwie przylegle komory, tworzy wystepy 9 wy¬ krojone w ten sposób, ze krawedzie 10znajduja sie w róznych odleglosciach 11 od osi^walu 4. Wal ten przechodzi przez scfady boczne kkdliiba, utworzone z obu czesci 3 i 6 eraz prz^z dlawniee 12, zapew¬ niajace szczelnosc; wal ten jest zaopatrzo¬ ny w kolo pasowe 13 lub inny narzad na- pedny, nadajacy sie do obracania walu z duza szybkoscia. W podanym przykladzie w pierwszych dwóch komorach 7 aparatu na wale 4 osadzone sa elementy robocze w postaci szeregu ramion 14, rozmieszczo¬ nych w tej samej lub w róznych plaszczy¬ znach pod równemi katami wzgledem osi.Ramiona te moga miec dowolny przekrój: kolisty, eliptyczny, kwadratowy, prosto¬ katny lub jakikolwiek odpowiedni inny.W sasiednich komorach na wale osa¬ dzone sa elementy robocze w postaci krai¬ ków 15 o przekroju soczewkowatym.Krazki te moga byc pelne, jak to widac w dwóch ostatnich komorach po prawej stronie rysunku, albo tez mozna je zaopa¬ trzyc w otwory 16, umieszczone wzdluz promieni (fig. 3). Srednice tych otworów 16 wzrastaja stopniowo w kierunku obwo¬ du, jak to wyobrazono na rysunku. Scia¬ na 9 tworzaca wystep 10 jest albo gladka albo zaopatrzona na swej powierzchni we¬ wnetrznej w zeby 1S, jak to wyobrazono na fig. 1 i 2, dla sciany zawartej miedzy druga i trzecia komora 7. Sciany 9 moga byc równiez zaopatrzone w otwory 19, których srednica wzrasta ku obwodowi, w miare oddalania sie od srodka walu 4.Kadlub utworzony z dwóch czesci 3 i 6 jest zaopatrzony w podwójna okrywe, czy¬ li plaszcz 20, tworzacy dwie lub wiecej komór 21, umozliwiajacyeh krazenie srod¬ ka oziebiajacego albo ogrzewajacego wokól kadluba z komorami 7. Niektóre komory 7, lub ewentualnie wszystkie, moga byc zaopatrzone w jeden lub kilka skierowa¬ nych promieniowo kanalów 22, przepro¬ wadzonych przez podwójny plaszcz 20 i polaczonych z komora w rózne) odleglosci od srodka walu 4; przewody te sluza albo do wprowadzania do komory odpowiednich zwiazków lub odczynników albo do odpro¬ wadzania gazów, wytworzonych w komo¬ rach podczas reakcyj.Sciany boczne 24 kadluba aparatu zao¬ patrzone sa w otwory 25 i 26, z których jeden (25), umieszczony w górnej czesci ka¬ dluba, polaczony jest zapomoca krócca 27 z przewodem albo przewodami doprowa¬ dzajacemi ciecz albo ciecze, przeznaczone do obróbki, zas drugi otwór 26, umieszczo¬ ny w dolnej czesci kadluba, komunikuje sie z rura wypustowa 28.Podczas ruchu wal 4, tworzacy z ele¬ mentami roboczemi 14 i 15 wirówke, obra¬ ca sie z duza szybkoscia za posrednictwem krazka pasowego 13 lub innych odpowied¬ nich srodków napednych.Ciecz przeznaczona do obróbki, sply¬ wajaca pod dzialaniem wlasnego ciezaru ze zbiornika (nieprzedstawionego na ry¬ sunku) lub dostarczana zapomoca pompy (równiez niewyobrazonej), wprowadza sie przez króciec 27 do komór, a nastepnie po odbyciu krazenia przez te komory wy¬ plywa ona przez otwór wypustowy 26.Podczas przeplywu przez rózne komory ciecz podlega dzialaniu elementów robo¬ czych mieszadla (wirnika) utworzonego z ramion. 14 i krazków 15; pod dzialaniem tych elementów ciecz sie miesza lub ogrze¬ wa.Natezenie sily odsrodkowej musi byc dostosowane do wisnosci cieczy oraz wol¬ nych przestrzeni, znajdujacych sie miedzy krancem 29 krazków 15 a wierzcholkiem luku paraboli 8. Prócz tego dzialanie to wzmaga sie dzieki przeplywowi cieczy wzdluz krawedzi 10 wystepów scian 9, przyczem odleglosc od krawedzi do walu 4 zmienia sie od jednego elementu do dru¬ giego w zaleznosci od wisnosci cieczy.Ilosc komór dobiera sie w zaleznosci od zamierzonego celu. Przy reakcjach che¬ micznych, w których bierze udzial poko- lei kilka czynników, albo jesli produkty — 2 —te wymagaja stopniowego wzbogacenia jednym lub kilkoma czynnikami, mozna te ostatnie doprowadzac do jednej lub wie¬ cej komór przez przewody 22, odpowia¬ dajace wpustom 23. Tak samo, jesli wyni¬ kiem reakcji jest wytwarzanie gazu, ten ostatni moze sie ulatniac przez wypusty 23 odpowiednio umieszczone w tym celu.Prócz tego podczas pracy temperatury w kazdej komorze lub w szeregu komór mozna regulowac zapomoca komory (albo komór) 21 utworzonej miedzy podwójne- mi scianami 20, do której wprowadza sie czynnik oziebiajacy lub ogrzewajacy, wprawiany w krazenie znanemi srodkami.Dotychczas proponowano juz wiele urza¬ dzen, czyli mieszalników, opartych na dzia¬ laniu sily odsrodkowej.W zadnem ze znanych urzadzen nie ulatwia sie krazenia zapomoca specjalnego profilu scian wspóldzialajacych z elemen¬ tami roboczemi, L j, kierujacych ciecz ku obwodowi komory, a nastepnie zawraca¬ jacych ja ku srodkowi, wytwarzajac wir, jak to ma miejsce w aparacie wedlug wy¬ nalazku dzieki zastosowaniu profilu elip¬ tycznego albo parabolicznego.Opisany aparat mozna stosowac do pewnych zabiegów technicznych, np. do wytwarzania sody zracej albo do hydroli¬ zy obojetnych tluszczów lub olejów zapo¬ moca lipazy, do nasycania gazowym amo- njakiem i kwasem weglowym roztworu so¬ li przy wytwarzaniu sody sposobem amo- njakalnym oraz do innych zabiegów, wy¬ magajacych otrzymania mieszaniny albo spowodowania reakcyj. Przy wytwarzaniu sody zracej do aparatu wprowadza sie mleko wapienne które, krazac w pierwszej komorze, staje sie jednolite. Nastepnie wprowadza sie do jednej lub kilku nastep¬ nych komór roztwór weglanu sodowego przez otwory wpustowe 23, odpowiednio rozmieszczone i zapewniajace calkowita reakcje z mlekiem wapiennem. Wywiazu¬ jacy sie gaz (bezwodnik weglowy) uchodzi w tym przypadku albo przez otwory Itfy- pustowe 26—28 albo przez wpusty 23, slu¬ zace jako otwory wylotowe.Przy hydrolizie opieramy sie na tern, ze hydrolize powoduje ferment organicz¬ ny w zakwaszonej wodnej emulsji, obojet¬ nego tluszczu lub oleju. W tym celu do aparatu wprowadza sie odpowiednie ilosci tluszczu lub oleju obojetnego, rozcienczo¬ nego kwasu siarkowego i lipazy uprzed¬ nio przygotowanej z nasion raczniku (ri- cinus comm.). Emulsje z równomiernie roz¬ prowadzona w niej lipaza zbiera sie przy wypuscie do specjalnego naczynia, w któ- rem odbywa sie hydroliza w znanych wa¬ runkach.Przy wytwarzaniu sody sposobem amo¬ niakalnym do aparatu wprowadza sie ste¬ zony, a nawet przesycony roztwór soli.Krazenie w pierwszej komorze zapobiega krystalizacji przez ewentualne rozbijanie tworzacych sie krysztalów na proszek. A- monjak wprowadza sie do drugiej^ komory i reakcja sie rozpoczyna, a konczy sie w nastepnych komorach, przyczem zapewnio¬ ne jest mozliwie calkowite nasycenie roz¬ tworu. Kwas weglowy wprowadza sie do czwartej komory. Nastepnie w dalszych komorach roztwór wzbogaca sie swiezym roztworem chlorlku sodowego lub ewen¬ tualnie chlorkiem sodowym w postaci py¬ lu, aby uniknac w ten sposób rozciencze¬ nia. Nastepnie nasycanie CO% prowadzi sie w dalszym ciagu w nastepnych komo¬ rach, doprowadzajac do nich czysty bez¬ wodnik weglowy, otrzymany przez praze¬ nie dwuweglanu. Przy wypuscie z apara¬ tu zbiera sie ciecz bogata w chlorek amo¬ nu. Ciecz ta zawiera zawiesine utworzone¬ go w niej dwuweglanu sodowego i zosta¬ je odprowadzona do saczenia. Rozumie sie, ze powyzsze zabiegi podane zostaly jedynie jako przyklady zastosowania apa¬ ratu wedlug wynalazku, oraz ze wynala¬ zek nie ogranicza sie do zastosowania o- kreslonej ilosci komór oraz ze rozmie- — 3 —szczenie elementów roboczych na osi wi¬ rujacej mozna zmieniac w kazdym po¬ szczególnym przypadku. PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Mieszalnik o duzej szybkosci ob¬ rotów do wytwarzania emulsji cieczy nie- mieszajacych sie, otrzymywania rozmai¬ tych mieszanin oraz do przeprowadzania reakcyj chemicznych, znamienny tem, ze ciecze wprawiane sa w ruch w przestrze¬ niach o malym przekroju dos tosowanym do stopnia ich lepkosci po krzywiznach, sluzacych jako powierzchnie kierownicze umozliwiajace kierowanie cieczy najprzód ku obwodowi, a nastepnie ku srodkowi z wytwarzaniem wiru.
2. 2. Mieszalnik wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tern, ze przestrzenie, w których kraza ciecze, stanowia komory (7), któ¬ rych przekrój poprzeczny posiada profil zakrzywiony i w których obraca sie mie¬ szadlo, z osadzonemi na niem elementami roboczemi.
3. 3. Mieszalnik wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tem, ze komory (?) posiadaja przekrój paraboliczny i komunikuja sie ze soba przez otwory przelotowe o róznych srednicach, przyczem te otwory wywiera¬ ja na obrabiane produkty dzialanie spla¬ szczajace ich wanstwe.
4. 4. Mieszalnik wedlug zastrz. od 1 do 3, znamienny tem, ze elementy robocze w kazdej komorze (?) maja albo postac ra¬ mion (\14) albo krazków (15) w ksztalcie soczewek.
5. 5. Mieszalnik wedlug zastrz. 1 do 4, znamienny tem, ze sciany oddzielajace komory sa sciete i tworza wystepy 10, gladkie lub zazebione, rozmieszczone w róznych odleglosciach od srodka komory (7), przyczem sciany te moga byc prze¬ dziurawione otworami (19), których sred¬ nica wzrasta wzdluz promienia.
6. 6. Mieszalnik wedlug zastrz. 1 do 5, znamienny tem, ze krazki w ksztalcie so¬ czewek, wirujace w komorach, sa przebi¬ te otworami fprzJelotowemi (19), których srednica wzrasta w miare odleglosci od srodka walu mieszadla wirujacego.
7. 7. Mieszalnik wedlug zastrz. 1 do 6, znamienny tem, ze niektóre albo wszyst¬ kie komory zaopatrzone sa w przewody (22), umozliwiajace dodawanie odczynni¬ ków do cieczy w niektórych komorach lub odprowadzanie gazu wywiazywanego pod¬ czas reakcyj.
8. 8. Mieszalnik wedlug zastrz. 1 do 7, znamienny tem, ze jego kadlub jest zaopa¬ trzony w podwójny plaszcz (20), tworza¬ cy komore ogrzewajaca lub oziebiajaca (21) dla komór (7) lub tylko dla niektó¬ rych z tych komór. Gaston Sidoine Paul de Bethune. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 11555. f,$i ^ /vV.2 ^ Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL