Реактор

 

РЕАКТОР, содержащий корпус из немагнитного материала с торцовы ми крьппками, перфорированные перего родки, закрепленные на торцах корпу са и отделяющие от крышек реакционную камеру, рабочие элементы, установленные внутри реакционной камеры с возможностью вращения, статор с обмоткой и магнитопроводом с полюсами , размещенным на корпусе, и штуцеры ввода и вывода реагентов, отличающийся тем, что, с целью снижения реактивной мощности и удельного расхода электроэнергии путем обеспечения постоянного межполюсного расстояния в реакционной камере, корпус выполнен прямоугольньш со сферическими торцовыми стенками, при этом полюса магнисопровода рарполажены напротив друг друга и соосно рабочим элементам, установленным ыехдпараллельными стенками корпуса вдоль его продольной оси.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС1 1УБЛИК

„SU,„,1 25042 А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ, 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3477754/23- 26 (22) 30.07.82 (46) 23.11.84.Бюл. N 43 (72) А.M.ßêóáîâ (53) 66.023(088.8) (56) 1. Заявка Франции Р 2247279, кл. В 01 J 19/ 12, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2378932/26, кл. В 01 J 19/00, 1981. (54)(57) РЕАКТОР, содержащий корпус из немагнитного материала с торцовыми крышками, перфорированные перего-. родки, закрепленные на торцах корпуса и отделяющие от крышек реакционную камеру, рабочие элементы, установленные внутри реакционной камеры с возможностью вращения, статор с обмоткой и магнитопроводом с полюсами, размещенным на корпусе, и штуце" ры ввода и вывода реагентов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения реактивной мощности и удельного расхода электроэнергии путем обеспечения постоянного межлолюсного расстояния в реакционной камере, корпус выполнен прямоугольным со сферическими торцовыми стенками, при этом полюса магнитопровода расположены напротив друг друга и соосно рабочим элементам, установленным мездр параллельными стенками корпуса вдоль его продольной оси.

)f25042

Изобретение относится к реакторам для проведения физико-химических процессов и может быть использовано в химической промьпппенности для одновременного интенсивного измельчения и перемешивания реагентов.

Известен реактор, содержащий цилиндрический корпус из немагнитного материала с торцовыми крышками, перегородки отделяющие от крышек реак- 10 цнонную камеру, ферромагнитнйе элементы, помещенные в реакционную камеру, статор с обмоткой, расположенный коаксиально снаружи корпуса и"штуцеры ввода и вывода реагентов )f 3.. 15

Известен также реактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус из немагнитного материала с тор.цовыми крьппками с закреппенной в . верхней части корпуса горизонталь- 20 ной перегородкой с выполненными в ней по концентрическим окружностям отверстиями и закрепленными в них перфорированными .цилиндрами из немагнитного материала; в которых с воз- 25 можностью вращения и колебания установлены рабочие элементы, выполненные s виде цилиндрических пружин, сердечник с короткозамкнутой обмоткой, помещенный по оси корпуса, и статор с обмоткой, размещенный коаксиально снаружи корпуса (23.

Однако в, и з в ес тных р еакторах за счет дополнительного измельчения и смешения реагентов достигается павы- >5 шение интенсификации процессов и устраняются снижение их эффективности с увеличением живого сечения. ре/ актора. В тоже время из-за больших немагнитных зазоров между парными 4О полюсами статора, что особенно имеет место в других аналогичных известных устройствам, реактивная мощность статора указанных реакторов, а с этим и их общая мощность и удельный расход 45 электроэнергии остаются высокими. . Целью изобретения являетея снижение реактивной мощности и удельного расхода электроэнергии путем обеспе чения постоянного межполюсного расстояния в реакционной камере.

Указанная цель достигается тем, что в реакторе, содержащем корпус из немагнитного материала с торцовыми крышками, перфорированные перегород-" ки, закрепленные на торцах корпуса и отделяющие от крьппек реакционную камеру, рабочие элементы, установленные внутри реакционной камеры с воз-! можностью вращения, статор с обмоткой и магнитопроводом с полюсами, размещенным на корпусе, и штуцеры ввода и вывода реагентов, корпус выполнен прямоугольным со сферическими торцовыми стенками, при этом полюса магнитопровода расположены напротив друг друга и соосно рабочим ° элементам, установленным между параллельными стенками корпуса вдоль его продольной оси.

Такое выполнение конструкции реактора приводит к устранению необходимости сердечника, к достижению оптимально-минимального немагнитного зазора между парными полюсами статора и образованию локальных вращающихсяпульсирующихся электромагнитных полей вокруг рабочих элементов. Так, в сравнении с известным реактором при тех же размерах реакционной камеры и рабочих элементов, в предложенной конструкции уменьшается размер немагнитного зазора, а с этим и его сопротивление магнитному потоку в магнитной цепи в 2 раза, что в свою очередь значительно снижает реактивную мощность и потребление электрической энергии реактором.

Статор реактора может быть выполнен по типу плоской линейной электрической машины (двигателя), т.е. е двумя разъемными параллельнымн статорами или с одним линейным статором взаимодействующим с массивным параллельно расположенным магнитопроводом,. который мажет иметь и короткоз@мккутую обмотку. Ко указанные известные статоры из-за возникающих у них краевых эффектов имеют худпке энергетические показатели. В предложенкой же схеме конструкции статора, замкнутого в кольцо, -краевые эффекты исключаются.

На фиг. 3 изображен общий вид реактора в поперечном разрезе; на фиг. 2.- то же, вариант с явнополюсным исполнением статора; на фиг. 3— то же, внешний вид; на фиг. 4 - общий вид рабочих элементов с перфорированным цилиндром, продольный разрез; на фиг. 5 - поперечный разрез рабочих элементов.

Реактор содержит прямоугольный корпус 1 из немагнитного материала . со сферическими торцовыми крьппками 2, снабженными штуцерами 3 и 4 ввода

1125042 4 ровать соответственно скорость и мо менты вращения рабочих элементов.

3 и вывода реагентов, перегородку 5, закрепленную на торце корпуса с выполненными в ней в один ряд отверстиями 6 и закрепленными в них перфорированными цилиндрами 7 из немагнит- 5 ного материала, внутри и снаружи которых с возможностью свободного вращения и колебания установлены рабочие элементы 8 и 9 выполненные из ферромагнитного материала н виде тел вра- 10 щения, например цилиндрических пружин и статор 10 с обмоткой 11, охлаждаемые хладагентом, например воздухом.

Статор реактора при необходимости 1 может быть снабжен кроме рабочей и пусковой обмоткой.

Реактор работает следующим образом.

Обрабатываемые реагенты подаются через вводной штуцер 3 в открытые с ними концами цилиндры 7, где пад воздействием вращающихся и пульсирующихся магнитных полей, как внутри, так и снаружи расположенные по отношению перфорированных цилиндров, рабочие элементы 8 и 9 приходят во вращение и колебание в результате чего они прижимаются к внутренним и наруж30 ным поверхностям перфорированных цилиндров 7 и совершают сложное движение, как вокруг собственной оси, так и вокруг.оси своих перфорированных цилиндров 7 при этом внутренние . рабочие элементы 8 прокатываются по внутренней поверхности своего цилинд: ра 7, а снаружи расположенные 9 прокатываются по внешней поверхности цилиндров 7. Причем, когда силы трения скольжения меньше сил трения качания, рабочие элементы вращаются со скоростью близкой к скорости вращения указанных полей, а когда силы трения скольжения превосходят силы трения качания, рабочие элементы за . счет механической редукции получают .пониженную скорость вращения и соответственно повышенные вращающие моменты при этом внутри расположенные .рабочие элементы получают вращение . в противоположную сторону по отношению к вращению магнитного поля...Указанное явление позволяет в зависимости от потребности подбором соотношения диаметров рабочих: элементов к диаметрам перфорированных цилиндров в широком диапазоне.регулиКроме вращения рабочие элементы от пульсации магнитного поля получа ют и колебательные (вибрационные) движения °

B результате указанного сложного движения, внутри расположенные элементы 8, подвергают находящийся в . цилиндрах 7 реагенты одновременно, как .интенсивному смешиванию, так М измельчению. Получаемая в цилиндрах

7 смесь, под воздействием сжимающих ! центробежных сил, создаваемых рабочИ;ми элементами 8, проходит через пер-, форацию цилиндров 7, являющихся соп" ловыми. при получении жидких дисперсионных сред и ситовыми отверстиями при получении смесей определенного фракционного состава, включающие реагенты из твердых веществ:, требующих одновременно со смешиванием и измельчения их. Но выходе из цилиндров 7 смесь подвергается дополнительному интенсивному перемешиванию, а твер-: дые составляющие дополнительному перемешиванию и измельчению. Получен-,: ный готовый продукт. эмульсия, суспензия или помол из твердых веществ однородных и смеси из реактора отво дятся через выводной штуцер 4, Интеи сификация производимых процессов по- вышается и за счет возникающих эффектов шнекового и вибрационного.

С целью предварительного перемешивания поступающих реагентов в пред» камерное пространство находящиеся .между передней крышкой 2 и нерегород» кой 5, рабочие элементы-пружины раз мещенные внутри перфорированных цилиндров выполняются удлиненными.

Предложенный реактор выгодно отлича .. ется от известного тем, что у него за счет уменьшения магнитного зазора статора реактора и устранения сердечника с короткозамкнутай обмоткой ,значительно уменьшается реактивная мощность статора реактора и с этим улучшаются энергетические показатели реактора, упрощается и удешевляется в целом конструкция реактора образуются эффективные локальные вращающиеся электромагнитные поля вокруг рабочих элементов расположенных в центре межполюсных магнитных .стоков. При этом предложенная конструкция позво1125042

7 д У yg y

Заказ 8384/8

Подписное

ВНИИ ПИ

Тираж 532 ляет во-первых: внутри крайней частИ статора установить короткозамкнутый ротор для привода охлаждающего реактор устройства, использовав этим. статор реактора и во-вторых: иэготавливать предложенный реактор в виде одноразмерного стандартного реактора— элемента с которых возможно комплек.товать батарейно реакторы потребной производительности.

Филиал ШШ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4