SU917856A1 - Устройство дл смешивани жидкостей - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  устройства дл  смешивани  флюидов, а точнее газа с низковискозной жидкостью, которое находит применение в химической , фармацевтической и микробиологической промышленности.

Известно устройство дл  смешивани  флюидов, а точнее газа с малов Зг кой жидкостью, которое, состоит из цилиндрической вертикальной емкости со штуцерами дл  входа газа и жидкости и выхода газа и полученной смеси , расположенными на крышке и.дне емкости, и из отражательных перегородок (отбойных устройств, завихриfелей , волноломов), расположенных симметрически относительно оси емкости , равномерно по окружности. Кажда  отражательна  перегородка имеет две вертикальные пластинки, прикрепленные к нижней части вертикального стержн .

Верхний конец каждого стержн  прикреплен подвижно к крышке с возможностью вертикального перемещени , поворота вокруг оси и застопоривани , Отношение между высотой перегородки и ее длиной больше 1;. 6 Недостатки известного устройства следующие. Циркул ционные потоки образуютс  только в зоне между мешалкой и нижней частью перегородок, котора  занимает половину емкости и

10 в которой обеспечиваетс  интенсивное конвекционное перемешивание, причем в остальной части емкости такое перемешивание не может быть осуществлено; непосредственно над . свободной поверхностью смеси образуютс  зоны засто , .

Задачей изобретений  вл етс  создание устройства дл  смешивани  . флюидов, а точнее газа с малов зкой

20 жидкостью, которое обеспечивало бы образование посто нного и устойчивого циркулирующего потока и соответственно интенсивного конвекционного смешивани  во всем объеме жидкости , которое имело бы надежную и экономичную в эксплуатации конструкцию .

Задача решаетс  при помощи устройства , 8 котором отражательные перегородки , представл ют собой вогнутые лопатки, которые повернуты своей вогнутой поверхностью к обтекающей их жидкости, а отношение высоты лопатки к ее длине в горизонтальной плоскости менее 1 - li : 2 1.

Предлагаемое устройство имеет надежную и экон/эмичную во врем  эксплуатации конструкцию; обеспечивает образование потока, циркулирую ,щего во всем объеме смеси; при подаче газа в жидкость и. его барботировани  в ней он выдел етс  только через центральную зону свободной поверхности жидкости; обеспечивает образование газожидкостной смеси при подаче газа в емкость единственно над свободной поверхностью жидкости, при этом содержание газа равно приблизительно 3% объема системы возду вода. . , На фиг. 1 показан вертикальный разрез устройства; на фиг. 2 - схем устройства, на которой показаны тра ектори  циркулирующего потока , граница Л между восход щей и нисход щей частью этого потока и зона А, через которую выдел етс  газ при ег подаче в жидкость и в которой газ увлекаетс  жидкостью при его подаче в пространство над ней; на фиг. 3 разрез А-А фиг. 1. Устройство состоит из цилийдрической емкости 1 , крышка 2 которой снабжена штуцером 9 дл  входа малов зкой жидкости и штуцером 10 дл  входа и выхода газа, а дно 6 - штуцером 11 дл  входа газа и штуцером 12 дл  выхода полученной смеси. По оси цилиндрической емкости 1 смонти рован центральный вал 3 с прикрепленной; к нему мешалкой t в непосредственной близости ко дну 6. К дну $ прикреплен и привод 5 мешалки 4. В верхней 1/3 части емкости 1 симметрично его оси и равномерно по окружности расположены направл ющие вогнутые лопатки 7, закрепленные на вертикальных стержн х S. Каждый стер Жень подвижно смонтирован на крышке 2 с возможностью вертикального пере мещени , поворота около оси и застопоривани . Посредством стержней 8

лопатки 7 расположены на одном уров не и повернуты под одним и тем же углом около осей стержней 8, причем своей вогнутой поверхностью они повернуты к обтекающей их жидкости. Отношение высоты лопатки к ее длине в горизонтальной плоскрсти меньше 1 или Vi : ,

Лопатки 7 устанавливаютс  в рабочее положение непосредственно под уровнем наполнени  жидкостью. Они повернуты под определенным углом f . Через штуцер 9 До определенного уровн  подаетс  малов зка  жидкость.

Включаетс  привод 5 и посредством мешалки жидкость приводитс  во вращательное движение постепенно от слоев около мешалки до свободной поверхности. После того, как начнет

Claims (2)

1. вращатьс  весь объем жидкости, образуетс  циркулирующий между мешалкой и свободной поверхностью жидкости поток, который состоит из двух вертикальных , винтообразно движущихс  около вертикальной оси емкости 1 потоков - восход щий и низход щий |и два горизонтальных- - нижний и верхний потоки, имеющие течение по спирали , причем радиальна  составл юща  этого течени  имеет направление от оси к стене емкости 1 - дл  нижнего потока и от стены к ос.и - дл  верхнего . Оба вертикальных потока разделены воображаемой концентрической, цилиндрической поверхностью 62 , причем низход щий поток ограничен этой поверхнос тьнз, а восход щий - этой же поверхностью и стеной емкости 1. Горизонтальные потоки ограничены: свободной поверхностью жидкости верхний , а нижний - дном
2. 2. После этого посредством барботажной трубы 13 в слой жидкости под мешалкой А через штуцер 11 подаетс  газ. Образующиес  пузырьки .газа увлекаютс  циркулирущим потоком и распредел ютс  им в объеме жидкости. После насыщени  газожидкостной смеси (дл  системы воздух-вода это насыщение наступает около 3 о6,% газа) начинаетс  его выделение только через центральную часть (на фиг.2 обозначена буквой А). Выделившийс  в пространство над газожидкой смесью газ отводитс  через штуцер 10. В случае прерывани  подачи газа через штуцер 11 газожидка  смесь продолжает существовать, причем содержание газа в ней составл ет приблизительно З- об.% дл  системы воздух-вода. Полное выделение газа из смеси осуществл етс  посредством поворота лопаток 7 под углом Ч, Готова  смесь выливаетс  через штуцер 12. Устройство может работать и непрерывным способом. При этом через штуцер 9 посто нно подаетс  малов з ка  жидкость, а через штуцер 12 отводитс  готова  смесь. Устройство может работать и при подаче газа в свободный объем над жидкостью - в верхнюю часть емкости 8 этом случае оно действует следующим образом. Лопатки 7 устанавливаютс  в рабочее положение непосредственно под уровнем наполнени  жидкостью и повернуты под углом -С . Через штуцер 9 подаетс  до определенного уровн  малов зка  жидкость. Свободный объем над жидкостью запол н е:тс  газом через штуцер 10, который остаетс  открытым. Включаетс  привод 5. Устанавливаетс  цйркули рующий поток, после чего движуща с  в зоне А на фиг. 2 жидкость начинает увлекать за собой газ из свободного пространства над жидкостью в объем образующейс  газожидкой смеси Содержание газа в этой смеси состав л ет около 3 об.% дл  системы возду вода. В случае прерывани  подачи газа через штуцер 10, газожидка  смесь продолжает существовать, причем содержание газа в ней составл ет около 3 о6,% дл  системы воздух-вода. Полное выделение газа из смеси осу66 щестбл етс  посредством поворота попаток под соответствующим углом. Готова  смесь выливаетс  через штуцер 12. Устройство может работать и непрерывным способом, причем через штуцер 1Ц9 посто нно подаетс  малов зка  жидкость, а через штуцер 12 отводитс  готова  смесь. Формула изобретени  Устройство дл  смешивани  жидкостей , состо щее из цилиндрической вертикальной емкости, снабженной штуцерами дл  входа и выхода флюидов и смеси, мешалки , смонтированной по оси емкости, непосредственно над ее дном, и из отражательных перегородок, расположенных симметрично относительно оси емкости, равномерно по окружности и прикрепленных к вертикальным подвижно смонтированным на крышке, стержн м,, с возможностью вертикального перемещени , поворота около их собственной оси и застопоривани , отличающеес  тем, что отражательные перегородки представл ют собой вогнутые лопатки, повернутые своей вогнутой частью навстречу обтекающей их жидкости, а отношение высоты каждой лопатки к ее длине в горизонтальной плоскости меньше единицы. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Институтом изобретений и рационалйзаций Народной Республики Болгарии.

   Ул

   70

   6

   4 tb

   Ф&2.