Перемешивающее устройство

 

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и позволяет повысить эффективность перемешивания при сохранении ламинарного режима во всем объеме. Устройство содержит закрепленные на валу концентрично расположенные смесительные элементы. Площадь кольцевого зазора между двумя соседними смесительными элементами равна площади проекции на горизонтальную плоскость большего из них по диаметру. Наружный элемент установлен с минимальным технологическим зазором относительно стенки реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 =(R;+a;) +(R; !+a; !), ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4348966/31-26 (22) 18.11.87 (46) 15.02.90. Бюл. № 6 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Л. Б. Ганзбург, А. А. Лысов, Л. Н. Саламатов и Л. И. Шуб (53) 66.063 (088.8) (56) Бакланов Н. А. Перемешивание жидкостей. Л.: Хи м и я, 1979, с. 50 — 51.

Изобретение относится к перемешиваюшим устройства м, которые предназначены для перемешивания жидких неоднородных сред в микробиологических реакторах.

В качестве перемеш иваемой среды могут быть культуры микроорганизмов в питательной среде, которые угнетаются при интенсивном механическом воздействии — при турбулентном режиме перемешивания.

Цель изобретения — повышение эффективности перемешивания при сохранении ламинарного режима во всем объеме.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез.

Перемешивающее устройство размещено в корпусе 1 реактора. Оно содержит закрепленные на валу 2 концентрично, с зазором

3 расположенные ленточные смесительные элементы 4. Плошадь кольцевого зазора 3 между двумя соседними смесительными элементами 4 равна площади проекции на горизонтальную плоскость большего из них по диаметру. Ширина лент элементов и их радиальное расположение в реакторе связаны соотношением

„„SU„„1542603 А 1 (51)5 В 01 F 7/24 (54) ПЕРЕМЕШИВАЮ1ЦЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к перемешиваюшим устройствам и позволяет повысить эффективность перемешивания при сохранении ламинарного режима во всем объеме. Устройство содержит закрепленные на валу, концентрично расположенные смесительные элементы. Площадь кольцевого зазора между двумя соседними смесительными элементами равна площади проекции на горизонтальную плоскость большего из них по диаметру. Наружный элемент установлен с минимальным технологическим зазором относительно стенки реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. где R; — внутренний радиус i-го элемента; а; — ширина i-го элемента;

i=1 — n — номер элемента;

n — число элементов.

Этим обеспечивается равенство сечений потоков, перемешаемых мешалкой, и потоков между ними.

Отклонение размеров от указанного соотношения приводит к нарушению равномерности перемешивания, к возникновению локальных турбулентностей потока, к образованию застойных зон в придонной области аппарата и у поверхности жидкости.

Вблизи стенок вследствие трения и падения скорости до нуля на стенке формируется зона наименьших скоростей и, чтобы -исключить застой жидкости в этой зоне, наружный смесительный элемент 4 установлен у стенки реактора с минимальным технологическим зазором.

Число элементов зависит от радиальных размеров реактора и выбирается конструктивно. При выборе надо помнить, что интен1542603

Формула изобретения

Составитель Н. Федорова

Редактор И. Касарда Текред И, Верее Корректор В. Гирняк

Заказ 361 Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 з сивность перемешивания с увеличением числа элементов растет, но при этом повышается сложность изготовления и монтажа перемешивающего устройства.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 2 двигателем 5 ленточные смесительные элементы вращаются и п ремещают в вертикальном направлении жидкую среду, расположенную в их зоне. характерным для ленточного элемента явл ется то, что он перемещает жидкость уже п и самой малой частоте вращения, а при малой частоте вращения не возникает турб лизации потока. Указанное равенство плоц ади зазора 3 и площади проекции на г ризонтальную плоскость большего элемент 4 обеспечивает равенство сечений в зоне элементов и в зазорах между ними. благодаря этому, в силу неразрывности пот1ука, вытесняемая лентой жидкость движетс г с торца ее в обратном направлении.

Два потока жидкости в зоне элемента

41 и в зазоре 3 между ними двигают1 с в противоположных направлениях. Между ими имеет место градиент скорости. 3а счет этого происходит перемешивание жид14ости между этими потоками. Так как в устройстве имеется несколько смесительных элементов и несколько градиентных областей, Интенсивность перемешивания высока при

Ламинарном потоке, т. е. при малом механическом воздействии на перемешиваемую среду.

Технико-экономический эффект при использовании предлагаемого устройства заключается в повышении эффективности перемешивания при сохранении ламинарного по5 тока перемешиваемой жидкости. Этим при

1 сохранении жизнеспособности культурально и сред ы, дости га ется по вы ш ение роста кул ьтуры, а значит, производительности микробиологического реактора. Это осуществляется за счет лучшего подвода к культу10 ре питательной среды и растворенного в жидкости кислорода.

1. Перемешивающее устройство преимущественно для микробиологического реактора, содержащее закрепленные на вертикальном валу концентрично, с зазором расположенные ленточные смесительные элементы, отличающееся тем, что„с целью по20 вышения эффективности перемешивания при сохранении ламинарного режима во всем объеме, площадь кольцевого зазора между двумя соседними ленточными смесительными элементами равна площади проекции на горизонтальную плоскость большего из них по

25 диаметру.

2. У стройство по п. 1, отличающееся тем, что наружный ленточный смесительный элемент установлен с минимальным технологическим зазором относительно стенки реактораа.