SU1407529A1 - Аппарат дл перемешивани многофазных сред - Google Patents

Description

tt

О1 ts9

I Изобретение относитс  к химичес- ой технологии, предназначаетс  дл  1|1нтенсификации массообмена процессов 1 жидких средах и может быть исполь- ; овано в различных отрасл х промышт jjieHHocTH: химической, иефтеперераба- т ыванлцей, угольной, пищевой, микробиологической , фармацевтической и Лругих в качестве смесител  дл  химического реактора.

Известно устройство дл  перемешивани , состо щее из корпуса, вала

мешалкой, соединенного с приводом, п|реобразующим равномерное вращение во вращение с внутрицикловым измене- лем угловой скорости, и двигател  1

Интенсивность массообмена между ф азами в объеме данного аппарата рез

Kb возрастает, так как вращение мешалки происходит с непрерывно изме- нлющейс  скоростью. При таком режиме тзердые частии г, обладающие большей и; тенсивностью, чем жидкость, отстают от„жидкости в случае увеличени  ciropocTH вращени  мешалки и, наоборот , обгон ют жидкость в случае умень ш{1ни  скорости вращени , В результате возникает существенна  разница м€:жду скорост ми твердых и жидких час тид, котора  в случае вращени  с посто нной угловой скоростью незначительна . Отмеченное различие скоростей приводит к заметной интенсификации процесса массообмена. Кроме того, непрерывное изменение скорости вращени|  мешалки приводит к существенному ув|8личению энергии турбулентных пуль- , а также преп тствует образований воронки на поверхности жидкости. Однако использовать данное устройст- во дл  перемешивани  больших объемов нецелесообразно, так как в этом случай необходимо увеличить радиус ме- шарки, что, в свою очередь, приводит к резкому увеличению потребл емой мо)ности (мощность увеличиваетс  про- по.|)ционально п той степени радиуса). Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  аппарат дл  перемешивани  многофазных сред, содержащий корпус с срьткой, патрубки, загрузки и вы- гр:|гзки и приводной вал, соединенный пофредством планетарной передачи с валками мешалок, размещенных по пери- фе1|)ии корпуса, при работе которого реагенты через патрубки загрузки ввод т Вааппарат, двигатель с помощью привода приводит в движение мешалки.

0

5

0

5 5 0 0 5

45

которые вращаютс  с посто нной угловой скоростью вокруг своей оси и движутс  по кругу также с посто нной скоростью 2.

Однако дл  известного аппарата характерны недостаточна  турбулизаци  потока и недостаточно высока  интенсивность процесса перемешивани .

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процессов перемешивани  путем создани  непрерывного изменени  угловой скорости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в аппарате, содержащем корпус с крьшзкой, патрубки загрузки и выгрузки, приводной вал, соединенный посредством планетарной передачи с валами мешалок, размещенных по периферии корпуса, планетарна  передача выполнена в виде закрепленного на приводном валу входного поводка с шатунами , соединенными посредством кривошипов с сателлитами, кинематически св занными с неподвижным зубчатым колесом и выходным поводком, в опорах которого расположены валы сателлитов, жестко соединенные с валами периферийных мешалок.

Таким образом, в аппарате создаётс  круговое движение мешалок, причем мешалки движутс  по кругу с внутри- цикловым непрерывным изменением угловой скорости, что создает дополнительную турбулизацию с преобладанием крупномасштабных пульсаций скорости и ускор ет выравнивание концентрации во всем объеме. Кроме того, двига сь по кругу, меш-алки периодически бывают в каждой точке потока, они вращаютс  вокруг своей оси также с непрерывным внутрицикловьм изменением угловой скорости, что еще боль- ше турбулизируёт поток.

На чертеже приведена кинематическа  схема аппарата дл  перемешивани  многофазных сред.

Аппарат содержит корпус 1-с крьш1- кой 2, патрубки 3 и 4 соответственно загрузки и зыгрузки, двигатель 5, соединен ный с приводным валом 6, привод и периферийные мешалк.и 7, входной поводок 8, соединенньш с шатунами 9, кривошипами 10 и сателлитами 11. В опорах выходного поводка 12 расположены валы сателлитов 11 жестко соединенные с валами периферийных мешалок 7, сателлиты 11 кинематически св заны с неподвижным зубчатым ко лесом 13.

Аппарат работает следующим образом .

Движение от приводного вала 6 электродвигател  5 передаетс  входному поводку 8, который, враща сь вокруг своей оси, передает движение шатунам 9 и через кривошипы 10 кинематически св. занным с ними зубчатым сателлитам 11 и выходному поводку 12, в опорах которого наход тс  валы сателлитов 11. За счет того, что кривошипы 10 эксцентрично установлены на сателлитах 11, наход щихс  в зацеплении с неподвижньм зубчатым колесом 13, углова  скорость и уско- рени зубчатого колеса 13 и выходного поводка 12 станов тс  непосто н0

5

0

ными по времени. Движение с внутри- цикловым изменением амплитуды и частоты угловой скорости сателлитов 11 передаетс  валам мешалок.

В предложенном аппарате диффузионный поток на частищ только за счет увеличени  относит.ельной скорости движени  частицы возрастает на 50%, в то врем  как добавочна  потребл ема  мощность, затрачиваема  на колебани , возрастает менее чем на 10%. Кроме того, вокруг мешалок создаетс  область, в которой происходит столкновение струй, вытекающих из-под мешалок , что создает турбулизацию потока . Все это приводит к значительному увеличению интенсивности массооб- мена.

Claims (1)

1. АППАРАТ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ

   МНОГОФАЗНЫХ СРЕД, содержащий корпус с крышкой, патрубки загрузки и выгрузки, приводной вал, соединенный посредством планетарной передачи с валами мешалок, размещенных по периферии корпуса, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивания путем.создания непрерывного изменения угловой скорости, планетарная передача выпол· йена в виде закрепленного на приводном валу входного поводка с шатунами, соединенными посредством кривошипов с сателлитами, кинематически связанными с неподвижным зубчатым колесом и выходным поводком, в опорах которого расположены валы сателлитов, жестко соединенные с валами периферийных мешалок.