SU967542A1

SU967542A1 - Способ электромагнитного перемешивани

Info

Publication number: SU967542A1
Application number: SU792860226A
Authority: SU
Inventors: Борис Семенович Ксенофонтов; Владимир Дмитриевич Гвоздев; Петр Андреевич Смыслов; Лев Георгиевич Сапогин; Артур Григорьевич Фомичев
Original assignee: Калининский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1982-10-23

Description

Изобретение относитс к технологическим процессам химической, микробиологической и других отраслей промышленности , а более конкретно к способам перемешивани жидких многокомпонентных систем.

Известен способ перемешивани текучих сред в электромагнитном поле, в области действи которого создают псевдоожиженный слой. При этом частота переменного пол равна .

Дл данного способа перемешивани неприемлеглы частоты вьше 100 Гц, необходимые дл перемешивани некоторых многокомпонентных сис:тем, например биосуспензий.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ электромагнитного перемешивани жидких электропроводных сред с различной удельной э.пектрЬпроводностью кo ffloнeнт6в путем воздействи на среду переменного электромагнитного пол 2.

Недостаток способа заключаетс в низкой -эффективности перемешивани жидких систем, удельные электропроводности компонентов которых различаютс незначительно или в случае

жидких систем с.в зкостью, превышающей 2-5 сП.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности перемешивани

5 путем создани псевдоожиженного сло .

Поставленна цель достигаетс тем, что со1ласно способу электромагнитного перемешивани жидких . электропроводных сред с различной

10 удельной электропроводностью компонентов , например биосуспензий, путем воздействи на среду переменного электромагнитного пол , в область действи пол ввод т диэлектрические

15 частицы, диэлектрическа проницаемость которых меньше диэлектрической проницаемости среды на 70-5000 ед. при частоте электромагнитного пол 15-1000 Гц.

20

Перемешивание осуществл ют, следующим образом.

Claims

В сосуде цилиндричесьсой или конической формы создают переменное электромагнитное поле частотой 1525 1000 Гц путем креплени внутри сосуда электродов, подключенных-к источнику переменного тока. В промежутке ме)хду электродами создают псевдоожиженный слой из диэлектрических частиц, выполненных из пластмассы, стекла и других диэлектрических материалов. HeouxoMHNibiM условием способа вл етр то, что диэлектрическа прони цаемость сжиженных частиц должна быть меньше диэлектрической проницаемости ожижающей жидкости на 70 5000 ед. Такой случай осуществим пр перемешивании некоторых видов микро организмов, диэлектрическа проницаемость которых находитс в предел от 70 до 5000 ед. В качестве диэлектрических части используют частицы из полимерных м териалов, отличающихс , кроме того инертностью к перемешиваемой србде и достаточной механической прочност Пример 1 (известный спосо Перемешивание суспензии бактерий с дрожжами при их весовых расходах в соотношении 1:1 осуществл ют путем пропускани указ анной смеси по труб из оргстекла в йl дyциppвaннoм электрическом поле, созданном парой магнитов, укрепленных на внешней стороне трубы. Напр женность индуцированного электрического пол 1,8 MB/CM, скорость движени суспензии в поле 0,06 м/с. Результаты перемешивани оценйва по равномерности количества клеток бактерий и дрожжей в поле зрени микроскопа., Результаты трех проб: 10 клеток дрожжей и 3 клетки бактерий; 4 клет ки дрож)ей и 9. клеток бактерий; 8 клеток дрожжей и 13 клеток бактерий П р и м е р 2. Перемешивание су пензии бактерий с дрожжами при их расх.одах 1:1 осуществл ют, путем пропускани смеси в электромагнитно поле с частотой 530 Гц и напр женностью :индуцированного электрического пол 1,С5 МБ/СМ При скорости. движени жидкости 0,06 м/с, причем в области действи пол создают псевдоожиженной слой из полимерных частиц с диэлектрической,проницаемостью 16 и породностью их в слое 0,7. Диэлектрическа проницаемость суспензии смеси дрожжей и бактерий при частоте 530 Гц составл ет 2860. Результаты анализа трех проб: 11 клеток дрожжей и 9 клеток бакуерий; .8 клеток дрожжей и 9 клеток бактерий; 10 клеток дрожжей и 13 клеток бактерий. . Пример 3. Перемешивание суспензии бактерий и дрожжей осуществл ют как .и в примере 2, за исклю чением следующих параметров: частот электрического пол 15Гц, а диэлектрическа проницаемость суспензии микроорганизмов больше диэлектричес кой проницаемости ожиженных частиц на 4678 ед. Результаты анализа трех проб: 5 клеток дрожжей и 4 клетки бактерий; 3 клетки дрожжейи 4 клетки бактерий; 6 клеток дроюкей и 3 клетки бактерий. if р и м е р 4. Перемешивание суспензии бактерий и дрожжей осуществл ют как и в примерах 2 и- 3 -за исключением следующих параметров: частота электрического пол 1000 Гц, а диэлектрическа проницаемость суспензии микроорганизмов больше диэлектрической проницаемости ожиженных частиц на 72, ед. Результаты анализа: 8 клеток дрожжей и 11 клеток бактерий, 7 клеток дрожжей и 7 клеток бактерий; 5 клеток дрожжей и 9 клеток бактерий. Приведенные примеры свидетельствуют об эффективности предлагаемого способа. Механизм процесса перемешивани заключаетс в том, что рассе ивающее действие электромагнитного пол про вл етс в област х, соизмеримых с масштабом турбулентных пульсаций . Из этого следует, что частота пол должйа быть такой, -чтобы поле не измен ло своего направлени при иона или пол рной молекулы в области, соизмеримой с масштабом турбулентных пульсаций; должны быть неоднородные электрофизические свойства среды, которые в данном случае обусловлены диэлектрической проницаемостью псевдоо сижаемых частиц и интенсивностью их движени . Экспериментально установлено, что при частотах менее 15 Гц и выше 1000 Гц перемешивающее действие электромагнитного пол становитс несущественным при наложении его на псевдоожиженный слой частиц, диэлектрическа проницаемость которых меньше диэлектрической проницаемости жидкости на 70-5000 ед. Положительный эффект способа заключаетс в создании более однородной смеси, например дрожжей и бактерий, дл введени их в качестве реагентов в; процессе сгущени биосуспензий Формула изобретени Способ электромагнитного перемешивани жидких электропроводньлх сред с различной удельной электропроводностью компонентов, например биосуспензий , путем воздействи на среду переменного электромагнитного пол , отли-чающийс тем, что, с целью повышени эффективности перемешивани путем создани псевдоожиженного сло , в область действи пол ввод т диэлектрические частицьт, диэлектрическа проницаемость которых диэлектрической проницаемоети среды на 70-5000 6д. при частоте электромагнитного пол 15-1000 Гц. Источники информации, . прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ 1251277, кл. 12 е 4/01, 1969.
2. Ксенофонтов Б.С. и др. ДАН СССР, Т, 227, 1976, 1.