Устройство для диспергирования газа в жидкости

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ, содержащее корпус, снабженный отражательными перегородками, мешалку, установленную внутри него на вертикальном валу, и неподвижный барботер, отличающее с я тем, что, с целью увеличения эффективности диспергирования и растворения газа в жидкости, оно снабжено диском, установленным на валу мешалки над неподвижным барботером , причем на диске и неподвижном барботере закреплены лопасти, установленные под углом к касательной , проведенной к поверхности вала мешалки,а между лопастями барботера выполнены диспергируюцие отверстия . 2.Устройство по П.1, о т л и чающее ся тем, что угол наклона лопастей на барботере составляет 45-80°, а на диске - 135170 . 3.Устройство по п. 1, о т л и (Л чающееся тем, что лопасти на барботере и диске выполнены треугольной форьш, а отношение высот лопастей на диске и барботере составляет 1-3.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ($>)4 В 01 F 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 3718384/23-26 (22) 29.03.84 (46) 07.09. 85. Бюл. У 33 (72) Э. А. Васильцов, М. Г. Груздев, М. В. Плетнева и .Р. И. Бикмаев (53) 543. 053 (088. 8) (56) Плановский А. П. и Николаев П. И. Проце.ссы и аппараты химической и нефтехимической технологии.

"Химия", 1972, с. 161.

Патент Норвегии N 142830, кл. В Ol F 3/04, 1974. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ГАЗА В ЖИДКОСТИ, содержащее корпус, снабженный отражательными перегородками, мешалку, установленную внутри него на вертикальном валу, и неподвижный барботер, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения эффективности диспергирования

„„SU„„317 9 A и растворения газа в жидкости, оно снабжено диском, установленным на валу мешалки над неподвижным барботером, причем на диске и неподвижном барботере закреппены лопасти, установленные под углом к касательной, проведенной к поверхности: вала мешалки, а между лопастями барботера выполнены диспергирунщие отверстия.

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что угол наклона лопастей на барботере соо ставляет 45-80, а на диске — 135170

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что лопасти на барботере и диске выполнены треугольной форьы, а отношение высот лопастей на диске и барботере сост авляет 1 — 3.

1176930 2

Изобретение относится к технике перемешивания различных материапов, в частности к аппаратам для перемешивания жидких неоднородных сред.

Целью изобретения является уве- 5

3 личение эффективности диспергирования и растворения газа в жидкости.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид, на фиг. 2, - разрез А-А на фиг. l- на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — профиль лопастей (разрез В-В на фиг. 1).

Устройство содержит корпус 1, снабженный отражательными перегородками 2. Внутри корпуса 1 на вертикальном валу 3 установлена мешалка

4, а на нижнем конце вала 3 установлен плоский диск 5 с лопастями 6. На

;дне корпуса 1 на лапах 7 установлен барботер 8, к которому подве- 20 ден патрубок 9 дпя подвода газа.

На верхнем торце барботера 8 установлены плоские лопасти 10, между которыми выполнены диспергирующие отверстия 11.

Лопасти 10 на крьппке барботера 8 о установлены под углом 45-80 к касательной, проведенной к поверхности вала 3 мешалки 4, а лопасти 6 на плоском вращающемся диске 5 установ- ЗО лены под углом 150-170 к касательной, проведенной к поверхности вала 3 мешалки 4. Углы расположения неподвижных 10 и вращающихся 6 лопастей устройства для диспер- 35 гирования газа в жидкости выбраны на основании опытных данных, в соответствии с которыми для создания максимальной турбулентности между двумя лопастями, участвующими в от- 40 носительном движении, между этими лопастями в пространстве должен

0,5 Коэффициент турбулентностии 0,35

Устройство работает следующим образом.

После заполнения корпуса 1 во,цяной средой приводится в действие мешалка 4. Вращающиеся лопасти 6 при 55 взаимодействии с неподвижными лопастями 10 создают развитое поле турбулентных пульсаций, разрушающих пуОтшение высоты лопастей на враща тщемся диске к высоте лопастей на неподвижном барботере образовываться угол, равный 90+15О.

Наиболее приемлемым углом установки неподвижных лопастей (исходя из минимального значения ее длины) следует признать угол, равный 80, что требует выполнения на вращающемся диске 5 лопастей 6 под углом

80 + 90 = 170, Другим предельным значением угла установки не подвижных лопастей 10 следует признать угол 45 . Дальнейшее и уменьшение этого угла излишне увеличивает длину лопасти. Для этого случая и исходя из оптимальных значений 90 «+ 15 имеем 45 + а

-+105=150, Укаэанными углами должно быть ограничено значение углов установки лопастей на неподвижном барботере и вращающемся плоском диске.

Профиль неподвижных 10 и вращающихся 6 лопастей выбран треугольным, так как именно эта форма профиля обеспечивает оптимальную турбулентность по сравнению с трапецеидальной и прямоугольной форма-. ми. Выбор высоты лопастей обусловлен тем, что в соответствии с опытными данными, полученными для турбулентных пульсаций в зазоре между вращающимися 6 и неподвижными 10 лопастями, для создания большей турбулентности необходимо, чтобы . высота лопастей 6 на вращающемся диске 5 быпа равна или больше высоты лопасти на неподвижном диске.

Зависимость эффективности турбулентности от соотношения высоты вращающейся и неподвижной лопастей диспергатора может быть представлена следующими данными.

1,0 2,0 3,0 4,0

04 0 45 05 035 зырьки газа, проводимого через отверстия 11,в зону действия этих пульсаций, Смесь жидкости и мелких газовых пузырьков попадает на лопат.ки мешалки 4, которая распределяет эту смесь по всему объему аппарата, обеспечивая интенсивное растворение газа в перемешиваемой жидкости.

1176930

А-А

Составитель В, Поляков

Редактор Н. Егорова Техред М. Кузьма Корректор А. Обручар

Заказ 5427/4 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4