SU1747136A1

SU1747136A1 - Mixer for liquid media

Info

Publication number: SU1747136A1
Application number: SU904834120A
Authority: SU
Inventors: Владимир Дмитриевич Медведев; Михаил Петрович Уманский; Валентин Николаевич Поляков; Наталья Георгиевна Цырина; Юрий Николаевич Яковлев
Original assignee: Ленинградское научно-производственное объединение химического машиностроения
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1990-06-04
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Использование: дл осуществлени различных технологических процессов, где требуетс интенсивное перемешивание жидких сред без образовани воронки. Сущность изобретени : аппарат содержит цилиндрический корпус с рубашкой, верхнее отъемное днище, перемешивающее устройство в виде вала с мешалкой и технологические патрубки. Корпус его выполнен в виде нижнего и верхнего усеченных конусоидов, соединенных между собой меньшими диаметрами, при этом соотношение высот указанных конусоидов составл ет 3:1 и угол при вершине нижнего конусоида равен 17-22&deg;. 1 табл,. 1 ил.Use: for carrying out various technological processes where intensive mixing of liquid media is required without the formation of a funnel. SUMMARY OF THE INVENTION: The apparatus comprises a cylindrical body with a jacket, an upper removable bottom, a mixing device in the form of a shaft with a stirrer, and process connections. Its body is made in the form of lower and upper truncated conesoids interconnected by smaller diameters, the ratio of the heights of these conesoids being 3: 1 and the angle at the apex of the lower cone 17-20 °. 1 tabl. 1 il.

Description

Изобретение относитс к конструкци м аппаратов с перемешивающим устройством , предназначенных дл осуществлени различных технологических процессов, где требуетс интенсивное перемешивание жидких сред без образовани воронки.The invention relates to the design of apparatus with a mixing device, intended for the implementation of various technological processes, where intensive mixing of liquid media is required without the formation of a funnel.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс аппарат дл перемешивани жидкости, вз тый в качестве прототипа, который содержит корпус с приводным валом и мешалкой при этом корпус снабжен установленным соосно под мешалкой стаканом с отверсти ми в днище, сообщающим полость стакана посредством обрабатываемого клапана или дифференциального реле давлени с газовым пространством аппарата . Эксплуатаци таких промышленных аппаратов средней и большой вместимости показывает, что над стаканом не создаетс необходимое и достаточное понижение давлени , чтобы преп тствовать опусканию уровн жидкости в центральной части аппарата , что приводит к образованию при перемешивании воронки. Притом, чем больше частота вращени , тем больше глубина воронки , иногда доход ща до ступицы мешалки .The closest in technical essence and the achieved effect is an apparatus for mixing liquid, taken as a prototype, which includes a housing with a drive shaft and an agitator. or a differential pressure switch with a gas space apparatus. The operation of such medium-capacity and large-capacity industrial apparatuses shows that a necessary and sufficient pressure drop is not created above the glass in order to prevent the lowering of the liquid level in the central part of the apparatus, which leads to the formation of a funnel during mixing. Moreover, the greater the rotation frequency, the greater the depth of the funnel, sometimes reaching the hub of the agitator.

Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса перемешивани за счет исключени застойных зон на внутренней поверхности корпуса, устранени воронки, образующейс при перемешивании.The aim of the invention is to intensify the mixing process by eliminating stagnant zones on the inner surface of the body, eliminating the funnel formed during mixing.

Поставленна цель достигаетс тем, что в аппарате дл перемешивани корпус выполнен в виде нижнего и верхнего усеченных конусоидов, соединенных между собой меньшими диаметрами, при этом соотношение высот указанных конусоидов составл ет 3:1 и угол при вершине нижнего конусоида равен 17-22°.The goal is achieved by the fact that in the mixing apparatus the body is made in the form of lower and upper truncated conesoids interconnected by smaller diameters, the ratio of the heights of these conesoids is 3: 1 and the angle at the apex of the lower cone is 17-22 °.

22

х|x |

Ы ONS ON

При этом движение жидких сред осуществл етс без увеличени гидравлического сопротивлени аппарата.In this case, the movement of liquid media is carried out without increasing the hydraulic resistance of the apparatus.

На чертеже показана принципиальна конструктивна схема аппарата дл перемешивани жидких сред.The drawing shows a schematic diagram of an apparatus for mixing liquid media.

Аппарат содержит нижний усеченный конусоид 1 с нижним эллиптическим днищем , верхний усеченный конусоид 2, съемную эллиптическую крышку 3, теплообменную рубашку 4, вал 5 с лопастной мешалкой 6, установленный соосно корпусу , патрубки дл ввода реагентов 7 и выхода готового продукта 8.The apparatus contains a lower truncated cone 1 with a lower elliptical bottom, an upper truncated cone 2, a removable elliptical cover 3, a heat exchange jacket 4, a shaft 5 with a paddle stirrer 6 mounted coaxially with the housing, nozzles for entering reagents 7 and an output of finished product 8.

Аппарат работает следующим образом. The device works as follows.

Исходное сырье непрерывно или периодически подаетс в аппарат через патрубок 7 и отводитс через патрубок 8. При рр ащении вала 5 лопастна мешалка 6 обес- ечивает турбулизацию обрабатываемой реды, В нижнем усеченном конусоиде в результате уменьшающегос по высоте диаметра создаютс услови подобные тем, которые имеют место в аппаратах дл перемешивани с отражательными перегород- ками, а именно происходит выравнивание по величине трех составл ющих скорости (радиальной, осевой и окружной), но не за счет дополнительного гидравлического сопротивлени вносимого в аппарат отража- тельными перегородками, а путем изменени диаметра корпуса аппарата по его высоте. В верхнем перевернутом усеченной конусоиде из-за диффузионного эффекта указанные скорости снижаютс равномерно, и поэтому составл ющие давлени растут одинаково, что приводит к по- влению противодействующих сил, преп тствующих образованию воронки в этой части аппарата. Таким образом, в ши- The feedstock is continuously or periodically fed into the apparatus through the nozzle 7 and discharged through the nozzle 8. When the shaft is 5, the paddle stirrer 6 provides for the turbulization of the processed material. In the lower truncated cone, as a result of the diameter decreasing in height, conditions similar to in the apparatus for mixing with reflective walls, namely the leveling of the three components of the velocity (radial, axial and circumferential), but not at the expense of additional hydraulic oprotivleni insertion into the apparatus partitions the reflecting-inflammatory, and by varying its height according to the diameter of the housing unit. In the upper inverted truncated cone, due to the diffusion effect, the indicated velocities decrease uniformly, and therefore the components of the pressure increase equally, which leads to an increase in the opposing forces that prevent the formation of a funnel in this part of the apparatus. Thus, in shi-

роком диапазоне изменени частоты вращени мешалки представл етс возможным избежать образовани воронки без применени системы отражательных перегородок , заменив цилиндрический корпус аппарата двум усеченными конусоидами, соединенными между собой меньшими диаметрами . Соотношение высот нижнего и верхнего конусоидов 3:1 и выбор угла конусности 17-22° обоснованы результатами экспериментальных исследований на модели аппарата дл перемешивани жидких сред вместимостью 0,063 м3, приведенными в таблице. Необходимо отметить, что визуальные наблюдени характера движени жидкости в предлагаемом техническом решении показали отсутствие центральной воронки при перемешивании жидкости.It is possible to avoid the formation of a funnel without using a system of reflective walls by replacing the cylindrical body of the apparatus with two truncated cones, interconnected by smaller diameters. The ratio of the heights of the lower and upper conesoids of 3: 1 and the choice of the angle of conicity of 17-22 ° are justified by the results of experimental studies on a model of an apparatus for mixing liquid media with a capacity of 0.063 m3, as shown in the table. It should be noted that visual observations of the nature of fluid movement in the proposed technical solution showed the absence of a central funnel when the liquid was mixed.

Приведенные результаты показывают, что аппарат по предлагаемому техническому решению обеспечивает интенсивное перемешиваниеприменьшем гидравлическом сопротивлении.The results show that the apparatus according to the proposed technical solution provides intensive mixing with a smaller hydraulic resistance.

Claims

Invention Formula

An apparatus for mixing liquid media comprising a vertical housing with process nozzles and a shaft with a stirrer arranged coaxially with the housing, characterized in that, in order to intensify the mixing process by eliminating stagnant zones on the inner surface of the housing and eliminating the funnel formed during mixing, the housing made in the form of lower and upper truncated conesoids interconnected by smaller bases, with the ratio of the heights of the conesoids being 3: 1, respectively, and the angle at the apex of the lower konusoida it is 17-22 °.