SU912249A1 - Перемешивающее устройство - Google Patents

Перемешивающее устройство Download PDF

Info

Publication number
SU912249A1
SU912249A1 SU802956230A SU2956230A SU912249A1 SU 912249 A1 SU912249 A1 SU 912249A1 SU 802956230 A SU802956230 A SU 802956230A SU 2956230 A SU2956230 A SU 2956230A SU 912249 A1 SU912249 A1 SU 912249A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
blades
mixing
disk
protrusions
inter
Prior art date
Application number
SU802956230A
Other languages
English (en)
Inventor
Иван Григорьевич Осинный
Вильям Михайлович Задорский
Евгений Аркадьевич Боровик
Original Assignee
Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Ф.Э.Дзержинского filed Critical Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority to SU802956230A priority Critical patent/SU912249A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU912249A1 publication Critical patent/SU912249A1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/81Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Description

I
Изобретение относитс  к устройст вам турбинного типа дл  перемешивани  и может быть использовано дл  перемешивани  жидких сред в реакционных аппаратах химической, биохимической , микробиологической .промышленности .
Известны устройства дл  перемешивани  жидких сред турбинного типа, . в которых дл  интенсификации процесса мешалка снабжена дополнительными лопаст ми, установленными по обе стороны разделительного диска 113 LW - .
Однако эти устройства не позвол ют эффективно проводить процесс смешени  вследствие того, что циркул ционные потоки, создаваемые верхним и нижним перемешивающим устройством, недостаточно интенсивно перемешиваютс  друг с другом, что снижает скорость процесса массопередачи.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  перемешивающее устройство, состо щее из вала с укрепленным на нем разделительным диском, верхних и нижних лопастей, расположенных на нем, покровных дисков , лежащих на лопаст х и имеющих смещенные один относительного другого выступы 51.

Claims (5)

  1. Однако это устройство не обеспечивает достаточно интенсивное перемешивание жидких компонентов в реакционном объеме, имеет низкие массообменные характеристики вследствие того, что потоки жидкости верхнего и нижнего циркул ционных контуров, создаваемые при работе устройства, взаимодействуют между собой лишь в плоскости перемешивающего устройства , а так как градиент абсолютной скорости потоков в этой зоне равен нулю, взаимное перемешивание этих циркул ционных потоков незначительно . Радиальные выступы покровных дисков незначительно измен ют потен39 циальное течение сход щих ,с дисков потоков, сообща  лишь части потока, истекающего из межпластиых каналов, осевую составл ющую-скорости„ Целью изобретени   вл етс  увеличение эффективности перемешивани  и интенсификаци  массообмена путем контактировани  потоков в высокоградиентном поле сдвигающих усилий и перераспределени  жидкости в циркул ционных контурах. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в перемешивающем устройстве , содержащем вал, закрепленный не нем разделительный диск с верхним и нижними радиальными лопаст ми, рас положенными на его торцовых поверхност х , верхний и нижний покровные диски, лежащие на лопаст х и выполненные с выступами, смещенными один относительно другого, верхние и нижние лопасти выполнены загнутыми в противоположных направлени х и накло нены под углом OL, равным 30-65 к разделительному диску, а выступы пок ровных дисков выполнены с профилированными отбортованными кра ми. На фиг. 1 изображено перемешивающее устройство, общий видi на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1 (вид и размещение верхних лопастей и выступов на нижнем диске, а верхний покровный диск-условно не показан), на фиг-З разрез Б-Б на фиг. 1 (вид и размещение нижних лопастей и выступов на верхнем диске, нижний покровный диск условно не показан); на фиг. k - раз рез В-В на фиг. 2. Устройство состоит из корпуса 1 аппарата, вала 2, на котором жестко закреплен разделительный диск 3. На разделительном диске 3 закреплены верхние лопасти Ц, загнутые вперед по ходу вращени , и нижние лопасти 5 загнутые назад. Верхние и нижние лопасти и 5 наклонены к разделительному диску. 3 под углом ас, равным 30 65. На верхних лопаст х 4 расположен верхний покровный диск 6, на ниж них лопаст х 5 нижний покровный диск 7. Bepxни 1 и нижний диски имеют выступы 8, выполненные с профилированными отбортованными кра ми. Высту пы 8 смещены в верхнем 6 и нижнем 7 покровных дисках на полшага. На корпусе 1 закреплены верхний 9 и нижний 10 коллекторы дл  подвода реакционных компонентов. 9 Устройство работает следующим образом. Исходные реакционные компоненты через подвод щие коллекторы 9 и 10 и реакционна  смесь через кольцевое пространство между покровными дисками 6 и 7 и коллекторами 9 и 10 поступают в межлопастное пространство перемешивающего устройства. При вращении перемешивающего устройства лопасти и S, взаимодейству  с жидкостью , сообщают ей кинетическую, энергию. Таким образом, из межлопастных каналов между разделительным диском 3 и верхним покровным 6 и разделительным диском 3 и нижним покровным 7 диском происходит высокоскоростное истечение компонентов. Полна  скорость истекающих из межлопастных каналов потоков С и С0 равна векторной сумме окружной U и относительной W скорости. U+ С2 U + Wi. Вследствие того, что верхние лопасти загнуты вперед,а нижние лопасти 5 назад, векторы С и 2 полных скоростей жидкости, истекающей из верхнего и нижнего межлопастного пространства , образуют между собой угол j -- Jb2-Jb (фиг. 2 и 3). Углы и J52. В СВОЮ очередь определ ютс  профилем лопастей, т.е. углом атаки лопастей Р и j. Например, углы J)-) и jb2 , определенные из параллелограммов скоростей при известных С , Cj W/1 Vi по формулам V иЧ (t - 2UaC/iCosjb4 , Wj - 2U CiCOsp2 при ijо , имеют значени  1 0 , r следовательно j- 72 . При контактировании двух потоков жидкости градиент изменени  их скороети определ етс  по формуле , dC grad С s-m j . В отличие от известного, , в предлагаемом устройстве , вследствие чего на выходе из межлопастных каналов наблюдаетс  контактирование потоков с высокими градиентами скоростей, что приводит к интенсивной турбулизации потоков. При перемешивании ньютоновских жидкостей возникающие при этом касательные напр жени  определ ютс  формулой t yU- grad С, где }Л - коэффициент динамической в зкости. В услови х интенсивной турбулиза ции коэффициент массоотдачи(Ьсв зан с касательными напр жени ми зави симостью Ч- коэффициент, равный 1-2, Р - плотность среды, V - средн   скорость потоков. Следовательно, вследствие того, что при работе предлагаемого устройства увеличиваютс  касательные напр  жени  в жидкой фазе, повышаетс  коэффициент массоотдачи и скорость мае сопереноса в целом. Так как верхние и нижние лопасти наклонены к диску под углом oL , рав ным 30-65 (фиг. А),то потоки истекают из межлопастных каналов закрученными относительно оси межлопаст ных каналов в противоположные стороны , что способствует вовлечению в процесс перемешивани  и массопередачи всех слоев жидкости. При .углах наклона лопастей меньших 35 значительно увеличиваютс  гидравлические потери в межлопастных каналах, что снижает эффективность работы устройства, при углах наклона больших б5° существенно уменьшаетс  окружна  составл юща  скоррсти вращательного движени  жидкости относител но оси каналов. Полностью перемешенна  гомогенна  среда с высокой скоростью обтекает профилированные отбортованные выступы 8 верхнего 6 и нижнего 7 покровных дисков, которые сообщают ей осевую составл ющую. Таким образом происходит перераспределение жидкости из верхнего циркул ционного контура в нижний и наоборот, что способству ет интенсификации процесса перемеши вани  в реакторе ликвидации байпасных линий, уменьшению степени сегретации компонентов и повышению качества получаемого продукта. Предлагаемое устройство позвол ет значительно увеличить скорость массопередачи жидких компонентов и-интенсифицировать таким путем реакционные процессы. Ожидаемый экономический эффект за счет интенсификации процессов перемешивани  и массопередачи и увеличени  нагрузки по жидкости на реактор нитровани  составл ет 10 тыс.р. в год в расчете на один реактор. Формула изобретени  Перемешивающее устройство, содержащее вал, закрепленный на нам разделительный диск с верхними и нижними радиальными лопаст ми, расположенными на его торцовых поверхност х, верхний и нижний покровные диски, лежащие на лопаст х и выполненные с выступами , смещенными один относительно другого, отличающеес  тем, что, с целью увеличени  эффективности перемешивани  и обеспечени  интенсификации массообмена путем контактировани  потоков в еысокоградиентном поле сдвигающих усилий и перераспределени  жидкости в циркул ционных контурах, верхние и нижние лопасти выполнены загнутыми в противоположных направлени х и наклонены под углом ос, равным 30-65°, к разделительному диску, а выступы покровных дисков выполнены с профилированным отбортованными кра ми. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Л.,1975. с.
  2. 2.Авторское свидетельство СССР № 526377, кл. В 01 F 5/16, 197.
  3. 3.Авторское свидетельство СССР № 6ii8249, кл. В 01 F 5/16, 197.
  4. 4.Патент ФРГ № 1275511. кл. 12 е i|/01, 1969.
  5. 5.Авторское свидетельство СССР If , кл. в 01 F 5/16, 1971.
    б-В
SU802956230A 1980-07-16 1980-07-16 Перемешивающее устройство SU912249A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802956230A SU912249A1 (ru) 1980-07-16 1980-07-16 Перемешивающее устройство

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802956230A SU912249A1 (ru) 1980-07-16 1980-07-16 Перемешивающее устройство

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU912249A1 true SU912249A1 (ru) 1982-03-15

Family

ID=20908189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802956230A SU912249A1 (ru) 1980-07-16 1980-07-16 Перемешивающее устройство

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU912249A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4534657A (en) * 1983-07-14 1985-08-13 Crepaco, Inc. Blending and emulsifying apparatus
RU2534785C1 (ru) * 2013-05-15 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" Устройство для перемешивания жидкостей

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4534657A (en) * 1983-07-14 1985-08-13 Crepaco, Inc. Blending and emulsifying apparatus
RU2534785C1 (ru) * 2013-05-15 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ярославский государственный технический университет" Устройство для перемешивания жидкостей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1036053C (zh) 流化床反应器中烯烃聚合方法
US3630636A (en) Blade apparatus for high-shear mixing
CA1219578A (en) Rotating thin disk laminar and radial flow mixing system
US2568749A (en) Contact plate construction
US6132080A (en) Rotary disc mixer apparatus
US1765386A (en) Producing nonturbulent circulation of liquids
SU921611A1 (ru) Роторный аппарат
US2804379A (en) Fluid mixer with rotating baffles
Laufhütte et al. Local energy dissipation in agitated turbulent fluids and its significance for the design of stirring equipment
SU912249A1 (ru) Перемешивающее устройство
US3809375A (en) Rotary fluid contactor
US2668756A (en) Method of and apparatus for liquid-liquid contacting
US2626889A (en) Method of and apparatus for liquidliquid contacting
GB1567255A (en) Mixing apparatus
Frijlink et al. Suspension of solids with aerated pitched blade turbines
EP0011870A1 (en) Countercurrent contact process and apparatus
US10300410B2 (en) Advanced liquid centrifuge using differentially rotating cylinders and optimized boundary conditions, and methods for the separation of fluids
US2941871A (en) Horizontal counter-current liquid extractor
US4087863A (en) Mixer
SE517219C2 (sv) Sätt och anordning för värme eller massöverföring
SU1717165A1 (ru) Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат
SU755289A1 (ru) Роторно-дисковый экстрактор1
SU799802A1 (ru) Турбинна мешалка
SU889076A1 (ru) Мешалка
SU944605A1 (ru) Роторно-дисковый экстрактор