SU1764688A1 - Диспергатор-смеситель - Google Patents

Abstract

Использование: в нефтеперерабатывающей , химической и других отрасл х промышленности . Сущность изобретени : дл  интенсификации процесса перемешивани  перемешивающие элементы выполнены в виде установленных на приводном валу конического зубчатого колеса и по крайней мере двух симметрично расположенных ведомых конических шестеренок, свободно установленных в корпусе. Ведущее колесо содержит конические зубь  с обеих сторон и по крайней мере по две ведомые шестеренки на каждой стороне. Кажда  ведома  шестеренка содержит по две дополнительные шестеренки. На приводном валу установлены по крайней мере два ведущих колеса со своими ведомыми шестеренками Диспергатор-смеситель снабжен установленными над перемешивающими элементами с зазором друг относительно друга перфорированными дисками, один из которых закреплен на валу привода, а другой - в корпусе. Ведущее колесо и шестеренки имеют сквозные отверсти . 5 з.п. ф-лы, 4 ил. оо с

Description

Изобретение относитс  к области подготовки водных смесей (растворов) к анализу , а более конкретно к устройствам подготовки водонефт ных смесей, содержащих механические частицы различной природы воздух и т.д., к анализу на предмет определени  концентрации нефти в воде и может быть использовано в нефтеперерабатывающей , химической и другой промышленности .

Известны смесители, содержащие цилиндрический корпус с входными и выходными штуцерами с соосно установленными внутри корпуса на приводном валу мешалками , формы и размеры которых могут быть различны.

Основной недостаток таких смесителей - незначительна  диспергирующа  способность при получении многофазных сред с

размерами частиц менее 10 мкм. Особенно это касаетс  при получении водонефт ных смесей, содержащих нефть (нефтепродукты) частицы флоры и фауны, а также при экстракции и т.д.

Наиболее близким по назначению и механизму воздействи  на обрабатываемую жидкость  вл етс  диспергатор, содержащий цилиндрический корпус с входными и выходными патрубками, элементы дл  перемешивани , закрепленными на внутренней поверхности корпуса и взаимодействующие с кулачком, установленным на приводном валу.

Диспергатор работает следующим образом .

Вал с кулачком на нем при вращении взаимодействует с элементами дл  перемешивани , что вызывает колебани  элеменVI

О

о

;00 00

тов и дробление исследуемых проб. Высокочастотные колебани  позвол ют получать высокодисперсные эмульсии.

Основной недостаток данного диспер- гатора в том, что мелкодисперсные смеси, содержащие механические примеси (частицы флоры и фауны) в протоке получать практически не удаетс , так как элемент дл  перемешивани  (плоска  пластина), взаимодейству  с жидкостью отталкивает про- бу и практически не дробит ее.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса перемешивани -диспергировани  путем увеличени  активной поверхности подвижных элементов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в диспергаторе-смесителе, содержащем корпус с входными и выходными патрубками, элементы дл  перемешивани , св занные с приводом, элементы дл  перемешивани  выполнены в виде ведущего конического зубчатого колеса, установленного на приводном валу и по крайней мере двух симметрично расположенных ведомых конических шестеренок, свободно установленных на валах, закрепленных в корпусе и наход щихс  в контакте с колесом.

Ведущее колесо содержит конические зубь  по обе стороны и по крайней мере по две ведомые шестерни на каждой стороне. Ведома  же шестеренка содержит по две дополнительные шестеренки. На приводном валу установлены друг над другом по крайней мере два ведущих колеса со своими ведомыми шестеренками. Кроме того, над элементами дл  перемешивани  установлено с зазором друг относительно друга перфорированные диски, один из которых закреплен на валу привода, а другой - в корпусе, а ведущее колесо и шестеренки имеют отверсти  как на зубчатой, так и на торцевой поверхности.

Наличие конического зубчатого ведомого колеса и двух ведомых конических шесте- ренок и их вращение обеспечивают интенсивное перемешивание жидкости в горизонтальной и вертикальной плоскост х , растирание и дробление частиц нефт ного происхождени .

Наличие конических зубьев по обе сто- роны колеса и по две шестеренки на каждой стороне обеспечивают интенсивное перемешивание в сосудах с большой высотой, равномерное перемешивание по всей заданной высоте исключают зоны засто , обеспечивают многократное прохождение пробы через шестеренки.

Выполнение колеса и шестеренок со сквозными отверсти ми на зубчатой поверхности обеспечивает перетоки жидкости

внутри корпуса и интенсивность перемешивани . Выполнение ведомой шестеренки с двум  дополнительными шестеренками обеспечивает интенсивность перемешивани  за счет перетока пробы и различных линейных скоростей по периферии шестеренок .

Наличие по крайней мере двух ведущих колес со своими ведомыми шестеренками, расположенных друг над другом, обеспечивают равномерное интенсивное перемешивание по высоте корпуса.

Наличие перфорированных дисков подвижного на валу привода и неподвижного закрепленного в корпусе, установленных с зазором друг относительно друга, обеспечивают успокоение потока жидкости и его дегазацию.

На фиг. 1 показан общий вид дисперга- тора-смесител ; на фиг. 2 - схема элементов дл  перемешивани ; на фиг. 3 - схема элементов дл  перемешивани , расположенных по высоте друг над другом; на фиг. 4 - элементы дл  перемешивани , расположенные в два р да друг над другом.

Устройство (фиг. 1) состоит из цилиндрического корпуса 1 с входным патрубком 2 дл  ввода обрабатываемой пробы и патрубка 3 дл  ввода воздуха, патрубков 4 и 5 соответственно дл  св зи с атмосферой и дл  слива отработанной пробы. Вал 6, св занный вне корпуса с приводом (условно не показан), в нижней части содержит ведущее коническое зубчатое колеса 7. В корпусе 1 закреплены два вала 8 и 9, на которых свободно установлены ведомые конические шестеренки 10 и 11. Над элементами дл  перемешивание на валу 6 закреплены перфорированный диск 12. Коническое зубчатое колесо 7 и шестеренки 10 и 11 имеют отверсти  13. На валах 6, 8 и 9 установлены мешалки 14 различной формы и размеров. Над подвижным перфорированным диском 12 с зазором в корпусе закреплен также перфорированный диск 15.

Элементы дл  перемешивани  (фиг. 3) на подвижном валу 6 выполнены в виде комбинированного ведущего колеса 16, содержащего конические зубь  по обе стороны, с которым вход т в зацепление четыре конических ведомых шестеренок 17. На валах, закрепленных в корпусе, устанавливаютс  дополнительные мешалки 18 различной формы и размеров.

Диспергатор-смеситель работает следующим образом.

Включаетс  двигатель посто нного тока , задаетс  число оборотов в зависимости от вида подготовки ( перемешивание, дис- гюргирование, экстракци ). По патрубку 2

подаетс  исследуема  проба, котора  заполн ет полость корпуса 1, интенсивно перемешиваетс , многократно подверга сь воздействию колеса 7, подвижных шестеренок 10, 11 и мешалок 14. При этом, попада  в зазоры между зубь ми, составл ющие компоненты пробы (частицы нефти, флоры, фауны и т.д.) растираютс , а мощные турбулентные потоки при наличии воздуха, который поступает порци ми и периодически, обеспечивают интенсивное перемешивание , дробление и т.д.

Перетекание пробы через отверсти  13 в колесе 7 и шестеренках 10 и 11 срезание и дробление смеси дополнительно обеспечивают заданные режимы обработки пробы. Воздух, периодически подаваемый через патрубок 3, и мощные вихревые (турбу- лентные) потоки дополн ют силовое воздействие на пробу. Дополнительно установленные мешалки 18 на приводном валу 6 и комбинированное ведущее колесо 16 с ведомыми шестеренками 17 (по фиг. 3) обеспечивают направленный поток пробы. Турбу- лентный поток, поступа  на перфорированный диск 12, успокаиваетс  и просачиваетс  через отверсти  15, где затем через патрубок 15 уходит на анализ. При этом происходит дегазаци  через патрубок 4. Пример конкретного выполнени . Внутренг.ий диаметр корпуса, мм 80 Высота корпуса, мм100

Диаметр ведущего колеса, мм60

Диаметр шестеренок, мм45

Толщина колеса и шестеренок, мм 8 Привод двигател  посто нного тока АВЕ2М

мощность, кВт0,8

число оборотов, об/с10-30

Количество шестеренок, шт.2

Модуль зубьев, m2

Диаметр отверсти  на зубчатой поверхности, мм2

Количество мешалок, шт,2

Диаметр отверсти  на перфорированных дисках

подвижном 12, мм2

неподвижном, мм1

Claims (6)

1. По сравнению с прототипом в предлагаемом изобретении выполнение элементов дл  перемешивани  в виде ведущего конического зубчатого колеса и по крайней мере двух симметрично расположенных ведомых конических шестеренок, наход щихс  в контакте с колесом, способствуют интенсификации процесса перемешивани , обеспечивают широкий диапазон работы устройства (смешивание, диспергирование и т.д.) с различными водными смес ми. Формула изобретени  1. Диспергатор-смеситель, содержащий

   корпус с входными и выходными патрубками , перемешивающие элементы, св занные с приводным валом, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса перемешивани , перемешивающие элементы выполнены в виде установленных на приводном валу конического зубчатого колеса и по крайней мере двух симметрично расположенных ведомых конических шестеренок, свободно установленных в корпусе.
2. 2. Диспергатор-смеситель по п. 1, о т л и- чающийс  тем, что ведущее колесо содержит конические зубь  по обе стороны и по крайней мере по две ведомые шестеренки на каждой стороне.
3. 3. Диспергатор-смеситель по п. 1, о т л и- чающийс  тем, что кажда  ведома  шестеренка содержит по две дополнительные шестеренки.
4. 4.Диспергатор-смеситель по п. 1, отл и- чающийс  тем, что на приводном валу

   установлены по крайней мере два ведущих колеса со своими ведомыми шестеренками.
5. 5.Диспергатор-смеситель по п. 1, о т л и- чающийс  тем. что он снабжен установленными над перемешивающими элементами с зазором друг относительно друга перфорированными дисками, один из которых закреплен на валу привода, а другой -- в корпусе.
6. 6. Диспергатор-смеситель по п. 1, о т л и- чающийс  тем, что ведущее колесо и шестеренки имеют сквозные отверсти .

   00

   со

   (О

   J

   17

   Фиг. 4