SU877833A1

SU877833A1 - Vibratory dispergator

Info

Publication number: SU877833A1
Application number: SU802905720A
Authority: SU
Inventors: В.Н. Ревнов; Е.П. Родионов; Е.М. Журавлев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6575
Priority date: 1980-04-07
Filing date: 1980-04-07
Publication date: 1982-04-30

Description

(54) ВИБР.4ЦИОННЫЙ ДИСПЕРГАТОР(54) VIBR.4CENT DISPERSON

Изобретение относитс к смесител м с вибрационными устройствами дл диспергировани , газов и жидкостей в жидких средах и может быть использовано, например , в химической и гидрометаллургической област х промышленности.The invention relates to mixers with vibrating dispersing devices, gases and liquids in liquid media, and can be used, for example, in the chemical and hydrometallurgical industries.

Известно диспергирование жидкостей и газов в жидких средах и смешение жидкости с газами или с другими жидкост ми посредством устройства, включаюш,его перфорированный диск, присоединенный посредством штока к вибратору возвратнопоступательного действи (1.The dispersion of liquids and gases in liquids and the mixing of liquids with gases or other liquids by means of a device, including its perforated disk, connected by means of a rod to a vibrator of reciprocating action (1.

Под воздействием перфорированного диска, колеблюш,егос по вертикальной оси, жидкость циркулирует в сосуде и частично проходит в виде струи через отверсти диска. При прохождении отверстий и ЗОИ высокой турбулентности вблизи отверсти вводимые жидкость или газ диспергируют , однако, значительна часть вводимых материалов движетс в сосуде, мину отверсти диска, что ухудшает их диспергирование .Under the influence of a perforated disk, oscillating, egos on the vertical axis, the liquid circulates in the vessel and partially passes in the form of a jet through the holes in the disk. With the passage of holes and high turbulence ZOI near the hole, the injected liquid or gas is dispersed, however, a significant part of the input materials moves in the vessel, the hole in the disk, minimizing their dispersion.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности устройства вл етс вибрационный диспергатор, вл ющийс элементом вибрационной мешалки жидкофазного массообменного аппарата колонного тица. The closest to the invention according to the technical essence of the device is a vibrating disperser, which is an element of the vibrating mixer of a liquid-phase mass transfer apparatus for column particles.

Диспергатор содержит стакан с отверсти ми , соединенный посредством штока с виброприводом 2.The disperser comprises a cup with holes, connected by means of a rod to the vibro drive 2.

Степеиь диспергировани в этом уст5 ройстве зависит от диаметра отверстий вThe degree of dispersion in this device depends on the diameter of the holes in the

диспергаторе и скорости его колебаний, аdispersant and the speed of its oscillations, and

производительность зависит от суммарнойperformance depends on total

плошади отверстий в диспергаторе.the area of the holes in the dispersant.

Дл интенсификации диспергировани 10 необходимо увеличить скорость колебаний или увеличить диаметр стакана, так как количество отверстий ограничено услови ми прочности.To intensify dispersion 10, it is necessary to increase the oscillation velocity or increase the diameter of the glass, since the number of holes is limited by the strength conditions.

Повышение скорости и увеличение диа15 метра стакана привод т к возрастанию действи на диспергатор инерционных и диссипативных сил.An increase in the speed and an increase in the diameter of the glass leads to an increase in the action of the inertial and dissipative forces on the dispersant.

. Другим недостатком известного диспергатора вл етс то, что дисперсионна сре20 да протекает через отверсти стакана в обе его стороны, а часть дисперсионной среды со стороны ввода диспергируемых материалов обтекает полость диспергатора снаружи , что уменьшает скорость струй в отвер25 сти х, а следовательно, ухудшает диспергирование материала. Это снижает эффективность работы аппарата.. Another disadvantage of the known dispersant is that the dispersion medium flows through the holes of the glass to both sides, and part of the dispersion medium from the input side of dispersible materials flows around the disperser cavity outside, which reduces the velocity of the jets in the holes, and consequently, worsens the dispersion of the material . This reduces the efficiency of the apparatus.

Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса и повышение степени 30 диспергировани .The aim of the invention is to intensify the process and increase the degree of dispersion 30.

Дл этого в предлагаемом диспергаторе стакан снабжен вогнутым днищем с центральным отверстием, а отверсти в стакане выполнены в виде сопел, сужающихс к выходу. При этом днище выполнено в виде конуса или набора нескольких сопр женных конусов.For this, in the proposed dispersant, the glass is provided with a concave bottom with a central hole, and the holes in the glass are shaped as nozzles tapering towards the outlet. In this case, the bottom is made in the form of a cone or a set of several adjoining cones.

Такое выполнение устройства вибрационного диспергатора увеличивает (во врем , движени диспергатора вниз) количество и скорость жидкости, поступающей в полость диспергатора снизу, и количество смеси жидкости с диспергируемым материалом, выход щей из полости диспергатора .через отверсти перфораций. При движении диспергатора вверх уменыщаетс затекание жидкости в полость диспергатора через его отверсти . Это приводит к интенсификации диспергировани и позвол ет увеличить производительность диспергатора без увеличени его размеров.This embodiment of the vibrating dispersant device increases (during downward movement of the dispersant) the amount and velocity of the liquid entering the disperser cavity from below, and the amount of the mixture of liquid with dispersible material exiting the disperser cavity through the perforations. When the disperser moves upwards, the fluid flows into the disperser cavity through its openings. This leads to an intensification of dispersion and allows an increase in the performance of the dispersant without increasing its size.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого вибрационного диспергатора с днищем в виде -конуса; на фиг. 2 - .вариант установки диспергатора в полости массообменного аппарата с указанием движени в нем материалов.FIG. 1 shows a general view of the proposed vibration disperser with a bottom in the form of a -cone; in fig. 2 - version of the installation of the dispersant in the cavity of the mass transfer apparatus, indicating the movement of materials in it.

Вибрационный диспергатор включает стакан 1 с отверсти ми 2, выполненными в виде сопел, выступающих над поверхностью стакана на 1-5 мм. Стакан снабжен вогнутым днищем 3 конической формы с центральным отверстием 4 дл входа в полость диспергатора. Диспергатор прикреплен к штоку 5 вибратора возвратнопоступательного -действи и опущен в полость сосуда 6, снабженного трубопроводом 7 дл ввода подлежащего диспергированию газа (.или жидкости) в полость диспергатора . Направление колебаний штока с диспергатором и движени материалов в сосуде указаны стрелками. , Вибрационный диспергатор работает следующим образом, Диспергатору сообвдаютс колебани от вибропривода посредством щтока 5, направленные по его оси. В полость диспергатора по трубе 7 подаетс газ или жидкость, подлежаща диспергированию . Вследствие колебательного движени диспергатора в его полость черезThe vibrating dispersant includes a cup 1 with holes 2, made in the form of nozzles protruding 1-5 mm above the surface of the glass. The glass is provided with a concave bottom 3 of conical shape with a central opening 4 for entering the dispersant cavity. The disperser is attached to the rod 5 of the reciprocating vibrator vibrator 5 and lowered into the cavity of the vessel 6 provided with a pipeline 7 for introducing gas (. Or liquid) to be dispersed into the cavity of the dispersant. The direction of oscillations of the rod with the dispersant and the movement of materials in the vessel are indicated by arrows. The vibrating disperser operates as follows. The dispersing device oscillates from the vibrodrive by means of a rod 5 directed along its axis. The gas or liquid to be dispersed is supplied to the disperser cavity through pipe 7. Due to the oscillatory movement of the dispersant in its cavity through

отверстие 4 днища 3 поступает дисперсионна среда, а через отверстие 2 стакана 1 мз полости диспергатора в полость сосуда продавливаетс - в виде струй смесь дисперсионной среды с диспергируемой фазой, котора при этом интенсивно диспергируетс .the opening 4 of the bottom 3 enters the dispersion medium, and through the opening 2 cups 1 m3 of the disperser cavity into the cavity of the vessel is forced - in the form of jets a mixture of dispersion medium with a dispersed phase, which is intensively dispersed.

Определено, что дл диспергировани газа диспергатор с приводом от электромагнитного вибратора частотой 50 Гц следует оснащать отверсти ми 2 диаметром (в свету) 2-б мм и относительной площадью 3-12%, а отверстие 5 должно занимать 8-16% площади днище. Интенсивное дробление воздуха в воде до пузырьков диаметром менее 0,5 мм достигаетс при амплитуде колебаний 1,2-1,6 мм (то есть амплитудном значении скорости колебаний 0,38-0,5 м/с).It was determined that in order to disperse a gas, a dispersant driven by an electromagnetic vibrator with a frequency of 50 Hz should be equipped with holes 2 with a diameter (in light) of 2-mm and a relative area of 3-12%, and hole 5 should occupy 8-16% of the bottom area. Intensive fragmentation of air in water to bubbles with a diameter of less than 0.5 mm is achieved with an oscillation amplitude of 1.2-1.6 mm (i.e., an amplitude value of the vibration velocity of 0.38-0.5 m / s).

Предлагаемое устройство позвол ет повысить степень диспергировани , что повышает эффективность массообменных процессов . Кроме того, его применение позвол ет увеличить производительность аппарата в 1,3-1,7 раза.The proposed device allows to increase the degree of dispersion, which increases the efficiency of mass transfer processes. In addition, its use allows to increase the productivity of the device by 1.3-1.7 times.

Claims

1. A vibrating dispersant containing a glass with openings, connected by means of a rod with a vibro-actuator, with the fact that, in order to intensify the process and increase the degree of dispersion, the glass is provided with a concave bottom with a central hole; and the holes in the glass are made in the form of nozzles tapering towards the exit.

2. A disperser according to claim 1, characterized in that the bottom is in the form of a cone.

3. A disperser according to claim I, characterized in that the bottom is designed as a set of several mated cones.

Sources of information, p, rn tju-attention during examination:

1. Shterbachek 3. and Tausk P. Mixing in the chemical industry. L., Goskhimizdat, 1963, p. 317.

2.ABTOipciKoe USSR Certificate No. 697139, cl. On 01 F 11/00, 1976.