RU2798142C1 - Реактор с многорядными мешалками - Google Patents
Реактор с многорядными мешалками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2798142C1 RU2798142C1 RU2023105537A RU2023105537A RU2798142C1 RU 2798142 C1 RU2798142 C1 RU 2798142C1 RU 2023105537 A RU2023105537 A RU 2023105537A RU 2023105537 A RU2023105537 A RU 2023105537A RU 2798142 C1 RU2798142 C1 RU 2798142C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- agitators
- additional
- blades
- central shaft
- disks
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения химических реакций, а также тепло- и массообменных процессов, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности. Реактор с многорядными мешалками содержит вертикальный корпус с патрубками для ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, отражательные элементы, вращающийся центральный вал с мешалками, которые выполнены в виде горизонтальных дисков с лопастями, на нижней мешалке лопасти установлены с обеих сторон диска, а на вышерасположенных мешалках только с верхней стороны дисков, на центральном валу между мешалками размещены дополнительные мешалки, выполненные в виде перфорированных дисков с закрепленными на периферии лопастями треугольной формы, причем соединение дополнительных мешалок с центральным валом подвижное - с возможностью относительного вращения, к внутренней поверхности вертикального корпуса прикреплены отражательные элементы. Лопасти треугольной формы расположены под углом к поверхности перфорированных дисков и имеют на своей поверхности сквозные отверстия, а на верхней стороне - впадины, между дополнительными мешалками и мешалками на поверхности корпуса установлены дополнительные отражательные элементы, выполненные в виде чередующихся в окружном направлении квадратных пластин и штырей, причем штыри изготовлены из эластичного материала. Технический результат изобретения - обеспечение высокого качества перемешивания. 4 ил.
Description
Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения химических реакций, а также тепло- и массообменных процессов, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности.
Известен реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред [Авторское свидетельство СССР N 1666171, МПК B01F 7/17, опубл. 1991], содержащий вертикальный корпус с патрубками для ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, винтовые отражательные элементы, вращающийся центральный вал с мешалками.
Недостатками данного реактора являются недостаточное качество перемешивания.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является реактор с многорядными мешалками [Патент РФ №2781333, МПК B01F 27/03, B01F 27/90, опубл. 11.10.2022], содержащий вертикальный корпус с патрубками для ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, отражательные элементы, вращающийся центральный вал с мешалками, которые выполнены в виде горизонтальных дисков с лопастями, на нижней мешалке лопасти установлены с обеих сторон диска, а на вышерасположенных мешалках только с верхней стороны дисков. На центральном валу между мешалками размещены дополнительные мешалки, выполненные в виде перфорированных дисков с закрепленными на периферии лопастями треугольной формы, причем соединение дополнительных мешалок с центральным валом подвижное - с возможностью относительного вращения, а отражательные элементы выполнены в виде полых усеченных конусов, установленных большими основаниями вниз, и размещены соосно вертикальному корпусу, напротив дополнительных мешалок.
Недостатками данного реактора являются недостаточное качество перемешивания.
Техническим результатом данного изобретения является создание реактора с многорядными мешалками, имеющего высокое качество перемешивания.
Технический результат достигается тем, что предлагается реактор с многорядными мешалками, содержащий вертикальный корпус с патрубками для ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, отражательные элементы, вращающийся центральный вал с мешалками, которые выполнены в виде горизонтальных дисков с лопастями, на нижней мешалке лопасти установлены с обеих сторон диска, а на вышерасположенных мешалках только с верхней стороны дисков, на центральном валу между мешалками размещены дополнительные мешалки, выполненные в виде перфорированных дисков с закрепленными на периферии лопастями треугольной формы, причем соединение дополнительных мешалок с центральным валом подвижное - с возможностью относительного вращения, к внутренней поверхности вертикального корпуса прикреплены отражательные элементы.
Отличительными конструктивными признаками предлагаемого изобретения является то, что лопасти треугольной формы расположены под углом к поверхности перфорированных дисков, имеют на своей поверхности сквозные отверстия, а на верхней стороне - впадины, между дополнительными мешалками и мешалками на поверхности корпуса установлены дополнительные отражательные элементы, выполненные в виде чередующихся в окружном направлении квадратных пластин и штырей, причем штыри изготовлены из эластичного материала.
На фиг.1 показана схема реактора с многорядными мешалками.
На фиг.2 представлен вид А.
На фиг.3 показана схема расположения чередующихся в окружном направлении пластин и штырей.
На фиг 4 изображен вид Б (увеличено).
Реактор с многорядными мешалками, содержит вертикальный корпус 1 с патрубками для ввода исходных компонентов 2 и вывода готового продукта 3, отражательные элементы 4, вращающийся центральный вал 5 с мешалками, которые выполнены в виде горизонтальных дисков 6 с лопастями 7. На нижней мешалке лопасти 7 установлены с обеих сторон диска 6, а на вышерасположенных мешалках только с верхней стороны дисков 6. На центральном валу 5, между мешалками размещены дополнительные мешалки, выполненные в виде перфорированных дисков 8 с закрепленными на периферии лопастями 9 треугольной формы, причем соединение дополнительных мешалок с центральным валом 5 подвижное - с возможностью относительного вращения.
Лопасти 9 треугольной формы расположены под углом к поверхности перфорированных дисков 8, имеют на своей поверхности сквозные отверстия 10, а на верхней стороне - впадины 11.
К внутренней поверхности вертикального корпуса 1 между дополнительными мешалками и мешалками установлены дополнительные отражательные элементы, выполненные в виде чередующихся в окружном направлении квадратных пластин 12 и штырей 13, причем штыри изготовлены из эластичного материала.
Реактор с многорядными мешалками работает следующим образом.
Реагенты поступают через патрубок для ввода исходных компонентов 2 во внутренний объем вертикального корпуса 1 и интенсивно перемешиваются за счет воздействия на них вращающегося центрального вала 5 с мешалками и дополнительными мешалками. Происходит химическая реакция. Продукты реакции выводятся через патрубок вывода готового продукта 3.
При вращении центрального вала 5 с жестко закрепленными на нем мешалками, представляющими собой горизонтальные диски 6 с лопастями 7, происходит направление жидкостей (реагентов) в осевом и радиальном направлениях, что приводит к интенсивной циркуляции обрабатываемой среды, обеспечивая при этом ее эффективное перемешивание и диспергирование.
За счет того, что на нижней мешалке лопасти 7 установлены с обеих сторон диска 6, удается предотвратить образование застойных зон в нижней части корпуса 1.
Размещение вышерасположенных мешалках лопастей 7 только с верхней стороны дисков 6 позволяет интенсифицировать восходящие потоки жидкости в пристеночной области корпуса 1.
Для интенсификации процесса перемешивания на центральном валу 5, между мешалками (горизонтальных дисков 6 с лопастями 7) размещены дополнительные мешалки, выполненные в виде перфорированных дисков 8 с закрепленными на периферии лопастями треугольной формы 9. Наличие на дисках 8 отверстий 10 позволяет организовать перетоки жидкостей через диски 8, что также способствует интенсивности перемешивания.
Подвижное (с возможностью относительного вращения) соединение дополнительных мешалок (перфорированных дисков 8 с закрепленными на периферии лопастями треугольной формы 9) с центральным валом 5 обеспечивает отличную от мешалок, жестко закрепленных на центральном валу, 5 угловую скорость, которая в процессе работы может постоянно изменяться. Вращение дополнительных мешалок происходит от потоков жидкой среды внутри корпуса 1. Это также способствует повышению качества перемешивания.
За счет того, что отражательные элементы 4 размещены соосно вертикальному корпусу 5, напротив дополнительных мешалок, отбрасываемые на них потоки жидкости отражаются и направляются в зоны вращающихся мешалок (горизонтальных дисков 6 с лопастями 7). Здесь происходит многократное интенсивное дробление и слияние потоков, что повышает качество перемешивания.
Благодаря тому, что лопасти 9 треугольной формы расположены под углом к поверхности перфорированных дисков 8, имеют на своей поверхности сквозные отверстия 10, а на верхней стороне - впадины 11 происходит интенсивное разнонаправленное воздействие на потоки, а расположение лопастей 9 под углом к поверхности перфорированных дисков 8 формирует дополнительные осевые потоки, что способствует лучшему перемешиванию.
Отверстия 10 обеспечивают переток части жидкости через них, а впадины 11 изменение направления и формы потоков сверху и снизу лопастей 9, что повышает хаотизацию и улучшает перемешивание.
За счет того, что на внутренней поверхности вертикального корпуса 1, между дополнительными мешалками и мешалками, установлены дополнительные отражательные элементы, выполненные в виде чередующихся в окружном направлении квадратных пластин 12 и штырей 13, причем штыри изготовлены из эластичного материала обеспечивается интенсивное перераспределение потоков, создаваемых мешалками, их многократное разрушение и слияние.
Квадратная форма пластин 12 обеспечивает торможение потоков с последующим обтеканием с разных сторон, что способствует улучшению перемешивания.
Выполнение штырей 13 из эластичного материала приводит к их множественным деформациям, что также повышает качество смешения за счет разнонаправленного воздействия на материалы.
Предлагаемая конструкция реактор с многорядными мешалками, позволяет обеспечить высокое качество перемешивания.
Claims (1)
- Реактор с многорядными мешалками, содержащий вертикальный корпус с патрубками для ввода исходных компонентов и вывода готового продукта, отражательные элементы, вращающийся центральный вал с мешалками, которые выполнены в виде горизонтальных дисков с лопастями, на нижней мешалке лопасти установлены с обеих сторон диска, а на вышерасположенных мешалках только с верхней стороны дисков, на центральном валу между мешалками размещены дополнительные мешалки, выполненные в виде перфорированных дисков с закрепленными на периферии лопастями треугольной формы, причем соединение дополнительных мешалок с центральным валом подвижное - с возможностью относительного вращения, к внутренней поверхности вертикального корпуса прикреплены отражательные элементы, отличающийся тем, что лопасти треугольной формы расположены под углом к поверхности перфорированных дисков и имеют на своей поверхности сквозные отверстия, а на верхней стороне - впадины, между дополнительными мешалками и мешалками на поверхности корпуса установлены дополнительные отражательные элементы, выполненные в виде чередующихся в окружном направлении квадратных пластин и штырей, причем штыри изготовлены из эластичного материала.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2798142C1 true RU2798142C1 (ru) | 2023-06-16 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4893941A (en) * | 1987-07-06 | 1990-01-16 | Wayte Joseph M | Apparatus for mixing viscous liquid in a container |
SU1666171A1 (ru) * | 1989-08-16 | 1991-07-30 | Ленинградский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Химического Машиностроения | Реактор с многор дными мешалками дл обработки жидких сред |
US20030227817A1 (en) * | 2002-04-11 | 2003-12-11 | Mobius Technologies, Inc., A California Corporation | Mixer |
RU2264250C2 (ru) * | 2000-01-11 | 2005-11-20 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Устройство для перемешивания |
RU2572330C1 (ru) * | 2014-10-09 | 2016-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред |
RU2781333C1 (ru) * | 2022-05-27 | 2022-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Реактор с многорядными мешалками |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4893941A (en) * | 1987-07-06 | 1990-01-16 | Wayte Joseph M | Apparatus for mixing viscous liquid in a container |
SU1666171A1 (ru) * | 1989-08-16 | 1991-07-30 | Ленинградский Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Химического Машиностроения | Реактор с многор дными мешалками дл обработки жидких сред |
RU2264250C2 (ru) * | 2000-01-11 | 2005-11-20 | Коммонвелт Сайентифик Энд Индастриал Рисерч Организейшн | Устройство для перемешивания |
US20030227817A1 (en) * | 2002-04-11 | 2003-12-11 | Mobius Technologies, Inc., A California Corporation | Mixer |
RU2572330C1 (ru) * | 2014-10-09 | 2016-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" (ФГБОУВПО "ЯГТУ") | Реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред |
RU2781333C1 (ru) * | 2022-05-27 | 2022-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Реактор с многорядными мешалками |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Prajapati et al. | CFD investigation of the mixing of yield‐pseudoplastic fluids with anchor impellers | |
RU2798142C1 (ru) | Реактор с многорядными мешалками | |
Liu et al. | Experimental study on micromixing characteristics of novel large-double-blade impeller | |
RU2781333C1 (ru) | Реактор с многорядными мешалками | |
US2212261A (en) | Turbine type mixer | |
RU2572330C1 (ru) | Реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред | |
US3408051A (en) | Column mixing apparatus | |
Jamaat et al. | Effect of blade packing structure and high-frequency ultrasound on micromixing efficiency enhancement in an RPB reactor | |
RU2379098C1 (ru) | Пульсационно-центробежный смеситель | |
RU2591974C1 (ru) | Роторно-пульсационный аппарат | |
CN109718734A (zh) | 连续反应器及连续多相反应的方法 | |
RU2807096C1 (ru) | Агрегат для получения эмульсий | |
RU2492920C2 (ru) | Мешалка | |
RU217526U1 (ru) | Смеситель | |
RU2174865C1 (ru) | Роторный смеситель-диспергатор | |
RU212025U1 (ru) | Устройство для предотвращения воронок в аппарате с мешалкой | |
RU45302U1 (ru) | Смеситель турбинный | |
SU1197715A1 (ru) | ЛАБОРАТОРНАЯ МЕШАЛКА, со держащая вращающийся вал и | |
SU1125040A1 (ru) | Газожидкостный реактор | |
RU1813537C (ru) | Смесительное устройство | |
RU222860U1 (ru) | Смеситель | |
JPH0227010B2 (ru) | ||
SU1643065A1 (ru) | Перемешивающее устройство | |
SU993991A1 (ru) | Аппарат дл усреднени жидких дисперсий | |
SU874167A1 (ru) | Реактор |