SU610554A1 - Apparatus for self-suction mixer - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к конструкци м аппаратов дл  контактировани  газа с жидкост ми и может быть использоваho дл  проведени  процессов смешени  жидкости с газом или химического их взаимодействи .The invention relates to the design of apparatus for contacting gas with liquids and can be used for carrying out processes of mixing liquid with gas or chemical interaction of them.

Известен аппарат, содержащий корпус , полый вал, жестко соединенный с валом привода, и мешалки, образованные двум  диоками- и радиальными лопаС т ми. Полый вал имеет входные отверсти  дл  газа, расположенные выше уройн  жидкости в аппарате, и выходные тверсти  на конце вала, через которые газ выходит в каналы мешалки, образова Ные в междксковом пространстве лопас J 13.A device is known, comprising a housing, a hollow shaft rigidly connected to the drive shaft, and agitators formed by two diodes, and radial vanes. The hollow shaft has gas inlets located above the uro fluid in the apparatus, and outlet holes at the shaft end through which the gas enters the channels of the agitator, forming Hye in the junction space J 13.

При вращении мешалки, лопасти ее анлогично лопаст м центробежного насоса создают движение жидкой среды в аппара те, при этом давление в потоке на входе на лопасти мешалки установитс  ниже чем-давление на поверхности жидкости в аппарате.Вследствие создавшегос  перепададавлени  газ из верхней части аипарата начнет поступать через отверсти в полом валу в каналы мешалки и далее, пб:рем1апива сь с жидкой средой, будет , выходить в реакционную зону аппарата. .Часть газа .буд;ет поглощатьс  при реак2When the agitator rotates, the blades of its analogous blades of a centrifugal pump create fluid motion in the apparatus, and the pressure in the flow at the inlet to the blades of the agitator will be lower than the pressure on the surface of the fluid in the apparatus. through the holes in the hollow shaft into the channels of the agitator and further, pb: remiping with liquid medium will exit into the reaction zone of the apparatus. Part of gas. Bw; em absorbed by the reaction

ции жидкостью, а остальна  часть н виде пузырей выйдет через поверхность реакционной среды в газовую зону аппарата . Возвратившийс  газ снова -поступает через полый вал на лопасти мешални ,замешиваетс  в рабочую среду аппарата и поглощаетс  рабочей жидкостью,Та КИМ образом обеспечиваетс  многократное прохождение газа через реакционную средliquid, and the rest of the bubbles will flow through the surface of the reaction medium into the gas zone of the apparatus. The returned gas comes back through the hollow shaft to the blades of the agitator, is kneaded into the working medium of the apparatus and is absorbed by the working fluid. In this way, the gas passes through the medium repeatedly through the reaction medium.

Известный аппарат обладает р дом недостатков .A known apparatus has a number of disadvantages.

Claims (3)

Мешалка, примененна  в аппарате не обеспечивает равномерного перемешивани  газожидкостной среды по всему объему аппарата в зоне мешалки перемешивание будет более интенсивным, нежели у стенок аппарата), газовые пузырьки в верхней части аппарата будут значительно крупнее, нежели в нижней его части, так как по мере всплыти  их В9 вращающейс  жидкости пузырьк5-5. будутсоедин тьс  между собой, образу  пузырьки более крупных размеров. Кроме .того, мешалка, примененна  в аппарате , создает, в основном, зращательное движение жидкости, при котором будет иметь место сепараци  газовой фазы, при этом пузырьки газа будут стремитьС  зан ть центральное положение в аппарате , а жидкость вследствие большей плотности будет занимать место на периферии. В мешалках подобного типа скорости потока жидкости на входе на лопал:ти сравнительно невелики (аналогично скорост м потока в-низконапорном центробежном насосе), поэтому всасывающа  способность мешалки и расход газа ограничены небольшим перепадом давлени , создаваемого мешалкой. Газ, поступающий на повторную рециркул цию не очищаетс  от частиц жидкой среды, прореагировавшей и насыщенг ной газом, поэтому эффективность его как реагента значительно уменьшаетс  и в некоторых случа х ведет к образова нию побочного продукта. Известен также аппарат с самовсасывающей мешалкой, включающий корпус, циркул ционную трубу, расположенную по оси корпуса, отражатель, закрепленный над циркул ционной трубой, патрубки Ввода и вывода компонентов и мешалку, размещенную по оси корпуса внутри циркул ционной трубы 2 , Известный аппарат имеет следующие недостатки. Аппарат не имеет циркул ционного Контура, поэтому- интенсивность перемешивани , а следовательно и величина газовых пузырьков в различных зонах аппарата, и услови  протекани  химического процесса, и неоднородность получаемого продукта будут различными. Газ поступающий на повторную рециркул цию не очищаетс  от частиц жидкой среды, прореагировавшей и насыщенной газом, поэтому эффективность его/ как реагента, значительно уменьшаетс . С целью интенсификации процессов, аппарат снабжен тороидальной обечайкой , установленной внутри циркул ционной трубы снаружи мешалки, во внутрен ней стенке которой выполнены отверсти  и трубами дл  подвода и рециркул ции газа, соединенными с тороидальной обечайкой . Кроме того, дополнительно с целью очистки рециркулирующего газа от сопу ствующих примесей, аппарат снабжен.сепаратором , размещенным в верхней части корпуса и соединенным с трубой рециркул ции газа, а патрубок вывода жидких компонентов установлен наклонно над отражателем и снабжен приемной -воронкой , расположенной по оси корпуса. На фиг.1 изображен предлагаемый аппарат , продольный разрез; на фиг.2 узел фиг.1 в случае движени  пото ка компонентов сверху вниз; на фиг.З то же, в случае направлени  потока сни зу вверх. Аппарат с самовсасывеоощей мешалкой состоит из корпуса 1, циркул ционной трубу 2, расположенной по оси корпуса отражател  3, закрепленного над циркул ционной трубой, патрубков 4, 5, 6 и дл  ввода и вывода компонентов и ешалки 8, .размещенной по оси корпуса нутри циркул ционной трубы. Внутри циркул ционной трубы снаружи ешалки установлена тороидальна  обеайка 9, выполненна  с отверсти ми 10 во внутренней стенке, направленными в торону мешалки, с тороидальной обеайкой соединены трубьр 11 и 12 дл  подода и рециркул ции газа. . В верхней части корпуса размещен епаратор 13, соединенный с трубой 12 ециркул ции газа. Патрубок 6 вывода кидких компонентов установлен наклонно верхней части корпуса над отражателем снабжен приемной воронкой 14, распооженной по оси корпуса. Аппарат работает следующим образом. Жидкость подводитс  в аппарат по патрубку 4. Мешалкой 8 создаетс  восход щий или нисход щий поток компонентов по аппарату за счет направлени  ее вращени . Газ поступает по трубе 11 в тороидальную обечайку 9 и далее через отверсти  10 вводитс  в контактную зону, где происходит его энергичное контактирование с жидкостью. Часть газа подаетс  через сепаратор 13 на рециркул цию по трубе 12. Основна  же часть газа отводитс  из аппарата через сепаратор 15 по патрубку 7. Жидкие компоненты вывод тс  через воронку 14 по патрубку 6. Формула изобретени  1.Аппарат с самовсасывающей мешалкой , включаюищй корпус, циркул ционную трубу, расположенную по оси корпуса, отражатель, закрепленный над циркул ционной трубой, патрубки ввода и вывода компонентов и мешалку, размещенную по оси корпуса внутри циркул ционной трубы, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процессов, он снабжен тороидальной обечайкой, установленной внутри циркул ционной трубы снаружи мешалки, во внутренней стенке которой в.ыполнены отверсти , и трубами дл  подвода и рециркул ции газа, соединенными с тороидальной .обечайкой . The mixer used in the apparatus does not ensure uniform mixing of the gas-liquid medium throughout the volume of the apparatus in the mixer zone will be more intense than the walls of the apparatus), gas bubbles in the upper part of the apparatus will be much larger than in the lower part, as their B9 rotating liquid is bubble 5-5. will be interconnected to form larger bubbles. In addition, the agitator used in the apparatus creates, in the main, a flourishing movement of the liquid, during which the gas phase will be separated, while gas bubbles will tend to occupy a central position in the apparatus, and the liquid due to its greater density will take place on periphery. In mixers of this type, the flow rate at the inlet to the bur was: they are relatively small (similar to the flow rates of the low-pressure centrifugal pump), so the suction capacity of the mixer and the gas flow are limited by a small pressure drop created by the stirrer. The gas entering the recirculation is not purified from particles of the liquid medium that has reacted and saturated with gas, therefore its effectiveness as a reagent is significantly reduced and in some cases leads to the formation of a by-product. Also known is an apparatus with a self-priming mixer, comprising a housing, a circulation pipe located along the axis of the housing, a reflector fixed above the circulation pipe, nozzles of input and output components and an agitator positioned along the axis of the housing inside the circulation pipe 2, The known apparatus has the following disadvantages . The apparatus does not have a circulation circuit, therefore the intensity of mixing, and therefore the size of gas bubbles in different zones of the apparatus, the conditions of the chemical process, and the heterogeneity of the product obtained will be different. The gas entering the recirculation is not purified from particles of the liquid medium that has reacted and is saturated with gas, therefore its effectiveness as a reagent is significantly reduced. In order to intensify the processes, the apparatus is equipped with a toroidal shell installed inside the circulation pipe outside the mixer, in the inner wall of which there are holes and pipes for supplying and recirculating gas connected to the toroidal shell. In addition, for the purpose of cleaning the recirculated gas from accompanying impurities, the device is equipped with a separator located in the upper part of the housing and connected to the gas recirculation pipe, and the nozzle of liquid components is installed obliquely above the reflector and provided with a receiving funnel located along the axis enclosures. Figure 1 shows the proposed apparatus, a longitudinal section; in FIG. 2, the node of FIG. 1 in the case of a flow of components from top to bottom; in FIG. 3, the same, in the case of the direction of flow from bottom to top. An apparatus with a self-priming stirrer consists of a housing 1, a circulation pipe 2 located along the axis of the reflector housing 3 fixed above the circulation pipe, 4, 5, 6 nozzles and for input and output of components and a stirrer 8 located along the axis of the inside of the circulator pipe. Inside the circulation pipe, outside the hanger, a toroidal rim 9 is installed, made with holes 10 in the inner wall directed to the agitator side, and tube 11 and 12 are connected to the toroidal gland for supplying and re-circulating the gas. . In the upper part of the housing is placed an separator 13 connected to a gas e-circulation pipe 12. The nozzle 6 of the outlet for the liquid components is mounted obliquely at the top of the housing above the reflector and is provided with a receiving funnel 14 located along the axis of the housing. The device works as follows. Fluid is supplied to the apparatus through the nozzle 4. The stirrer 8 creates an upward or downward flow of components through the apparatus due to the direction of its rotation. The gas enters through the pipe 11 into the toroidal shell 9 and further through the holes 10 is introduced into the contact zone, where it is vigorously contacted with the liquid. Part of the gas is fed through separator 13 to recirculation through pipe 12. The main part of gas is discharged from the apparatus through separator 15 through nozzle 7. Liquid components are withdrawn through funnel 14 through nozzle 6. Claim 1: Apparatus with self-priming stirrer, including a housing a circulation pipe located along the axis of the housing, a reflector fixed above the circulation pipe, nozzles of input and output of components, and a stirrer placed along the axis of the housing inside the circulation pipe, characterized in that, in order to intensify the process , It comprises a toroidal shroud mounted inside the circulation pipe outside agitator in the inner wall which v.ypolneny openings and pipes for supplying the recycle gas and connected to the toroidal .obechaykoy. 2.Аппарат по; п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью очистки рециркулирующего газа от сопутствующих примесей, он снабжен сепаратором, размещенным в верхней части корпу..са и соединенным с трубой-рециркул ции газа. 2. Hardware by; Claims 1, so that, in order to purify the recirculating gas from associated impurities, it is equipped with a separator located in the upper part of the building and connected to the gas recirculation pipe. 3.Аппарат по п,1, отличающ-и и с   тем, что патрубок вывода жидких компонентов установлен наклонно над отражателем и снабжен приемной воронкой, расположенной по оси корпуса . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Патент ФРГ 1189952 кл 12е 4 1966. г. Патент СОЙ 3512762, кл. 261-124 1970.3. The device according to claim 1, which is distinguished by the fact that the outlet pipe for the liquid components is mounted obliquely above the reflector and provided with a receiving funnel located along the axis of the housing. Sources of information taken into account in the examination: 1. Patent of the Federal Republic of Germany 1189952 Cl 12e 4 1966. Patent SOY 3512762, cl. 261-124 1970.