Устройство для перемешивания

 

Использование: для перемешивания и экстракции жидких многокомпонентных, сред в виде эмульсий в нефтеперерабатывающей и химической промышленности Сущность: в корпусе с впускным и выпускным патрубками размещен вертикальный вал с лопастной мешалкой у днища корпуса. На валу над мешалкой с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен ротор в виде поплавка, состоящего из двух коаксиально размещенных цилиндров , соединенных по торцам радиально расположенными перфорированными ребрами и пористой политетрафторэтиленовой пленкой . Наружная поверхность внешнего цилиндра снабжена перфорированными ребрами, а внутренний цилиндр размещен конц ентрично валу. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК тат к б- баЬ.с. Я Я;,,, Ы "

РЕТЕНИЯ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777205/33 (22) 02.01.90 (46) 23.08,92,. Бюл. ¹ 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитической техники Научнопроизводственного объединения иАналитприбор" (72) К.С, Ляпин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1242222, кл. В 01 F 7/06, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N649451,,кл,,В 01 F 7/16, 1976, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ (57) Использование: для перемешивания и экстракции жидких многокомпонентных

Изобретение относится к области подготовки водных растворов к анализу, а более конкретно к устройствам подготовки нефти и нефтепродуктов, содержащихся в воде, к анализу в приборах определения концентрации в воде, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других областях техники.

Известен смеситель, содержащий корпус, мешалку и поплавковый стабилизатор, установленный на приводном валу над мешалкой, при этом поплавковый стабилизатор выполнен из материала с положительной плавучестью, а на его наружной поверхности установлены горизонтальные ребра в виде колец, Недостатком этого смесителя является то, что несмотря на интенсивное перемешивание, он не обеспечивает непрерывную экГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБ ов . Жао 1756168 А1 (si)s В 28 С 5/16, В 01 F 7/16 сред в виде эмульсий в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. Сущность: в корпусе с впускным и выпускным патрубками размещен вертикальный вал с лопастной мешалкой у днища корпуса. На валу над мешалкой с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен ротор в виде поплавка, состоящего из двух коаксиально размещенных цилиндров, соединенных по торцам радиально расположенными перфорированными ребрами и пористой политетрафторэтиленовой пленкой, Наружная поверхность внешнего цилиндра снабжена перфорированными ребрами, а внутренний цилиндр размещен концентрично валу. 1 з.п, ф-лы. 1 ил.

Ъ стракцию с последующим отделением воды от растворителя.

Наиболее близким по цели и конструкции является роткор ный диспергатор, О содержащий статор и концентрично ему расположенный ротор с канавками. 0

Роторный диспергатор работает следу- (,О ющим образом.

Проба жидкости (растеора) подается яерез входной патрубок в корпус, откуда часть пробы попадает в зазор и далее через отверстие статора поступает в выходную камеру и вытекает через выходной патрубок.

При вращении ротора местные гидравлические сопротивления на канавках создают дополнительное давление для перемещения пробы, что увеличивает скорость потока и интенсифицирует процесс перемешивания.

1756168

Основной недостаток роторного диспергатора в том, что в нем невозможно проводить экстракцию водонефтяных смесей и отделять воду от растворителя.

Цель изобретения — повышение качест- 5 ва перемешивания, Указанная цель достигается тем, что устройство содержит лопастную мешалку, закрепленную на валу под ротором, который выполнен в виде поплавка из двух коакси- 10 ально размещенных цилиндров, соединенных и". торцам радиально расположенными перфорированными ребрами и пористой политетрафторэтиленовой пленкой, при этом внешний цилиндр на наружной повер- 15 хности имеет перфорированные ребра, а внутренний цилиндр размещен концентрично валу, причем относительно последнего ротор установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного 20 перемещения, Ротор установлен на валу посредством шпоночного соединения, Наличие лопастной мешалки, закрепленной на валу под ротором, обеспечивает интенсивное перемешивание многофазных 25 смесей (например, нефти, содержащейся в воде, с растворителем) и выброс их к стенкам корпуса, Кроме того, мешалка обеспечивает подъемную силу поплавку. 30

Выполнение поплавка в виде двух коаксиально размещенных цилиндров, соединенн ых пористой политетрафторэтиленовой пленкой по торцам, обеспечивает "эффект", его плавание в виде и потопление в раство- 35 рителе.

Это обусловлено тем, что пористая пленка не смачивается водой и поплавок плавает в воде (уд, вес воды около 1 г/смз), а растворитель пористая пленка пропускает 40 (смачивается), поплавок заполняется им и тонет не только в воде, но и в растворителе (уд, вес растворителя около 1,60 г/смз), т,е. . в водонефтяной смеси такой поплавок плавает, если же в смеси появляется рас- 45 творитель, то поплавок, пропитавшись растворителем, тонет.

Наличие перфорированных ребер на наружной поверхности цилиндра и по торцам с радиальным расположением, 50 обеспечивают интенсивное перемешивание, дробление, т,е. получение мелкодисперсных частиц нефти в воде при работе устройства в режиме диспергатора, или качественную экстракцию при наличии 55 растворителя. Возможность возвратно-поступательного перемещения ротора относительно вала обеспечивает перемешивание в различных частях корпуса в зависимости от пробы (водонефтяная смесь или при наличии растворителя и т.д, (т,е., когда среда многофазная с различными уд, весами).

На чертеже показана схема устройства для перемешивания.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с герметичной крышкой 2, в которой имеются два выходных патрубка 3 и 4 соответственно для слива отработанной пробы и связи с атмосферой. В основании корпуса 1 имеется входной патрубок 5 и цилиндрическая труба 6 с отверстиями для равномерного входа исследуемой пробы. В верхней части корпуса 1 помещена перфорированная "успокоительная" сетка 7.

По оси симметрии корпуса 1 помещен подвижный вал 8, на котором в нижней части закреплена мешалка 9; На направляющей 10, закрепленной на валу 8, установлен поплавок 11 с пазом (не показан), верхнее и нижнее основание которого закрыты пленкой 12 из политетрафторэтилена, На боковой поверхности поплавка имеются перфорированные ребра 13, а на верхнем и нижнем основаниях также имеются перфорированные ребра 14, расположенные радиально.

В основании корпуса 1 имеется сливное отверстие, закрытое пористой перегородкой 15 и связанное с клапаном 16, На внутренней поверхности корпуса 1 имеются перфорированные ребра 17.

Устройство работает следующим образом, Предварительно в корпус заливается фиксированный объем растворителя (клапан 16 закрыт), включается привод вала 8, что приводит во вращение мешалку 9 и поплавок 11. Исследуемая водонефтяная смесь поступает по входному патрубку 5 и далее через трубку 6 в корпус 1, заполняя его, Мешалка 9 создает подъем и перемешивание растворителя и водонефтяной смеси.

Далее смесь попадает в зазор между корпусом 1 и поплавком 11, поднимается вверх, заполняет пространство до "успокоительной" сетки 7, Здесь происходит гравитационный отстой. Растворитель с уд. весом в

1,59 г/см оседает на поплавок 11, просачиз вается через пленки 12 из пористого политетрафторэтилена и далее попадает в зону мешалки 9.

Вода через сетку 7 просачивается и уходит на слив через патрубок 3. По требованию эксперимента количество водонефтяной пробы может быть разное и составлять соотношение с растворителем от

0,1 до 100 и более.

После проведения экстракции прекращается поступление водонефтяной смеси из патрубка 5, дается время для отстоя (до 5

Составитель К, Ляпин

Техред М,Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор Е. Папп

Заказ 3053 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пои ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 мин). Открывается клапан 16 и растворитель сливается на анализ, Кроме того, устройство может работать и как диспергатор. Тогда в корпус 1 непрерывно или порциями поступает через патрубок 5 исследуемая жидкость, содержащая включения различной природы (нефть, механические примеси, частицы флоры и фауны), которые необходимо усреднить по объему и "разбить" до определенного фракционного состава.

Высокая скорость вращения ротора с мешалкой (до 3000 об/мин), перфорированные ребра на поверхности корпуса, на цилиндрической поверхности поплавка и на его верхнем и нижнем основаниях обеспечивают интенсивное перемешивание с образованием кавитационных зон и как результат — однородность включений по всему объему жидкости..

Формула изобретения

1, Устройство для перемешивания, содержащее корпус с впускным и выпускным

6168

1Ъ патрубками и полый ротор в виде тела вращения, установленный на валу, о т л и ч а ащ е е с я тем, что, с целью повышения качества перемешивания, оно снабжено

5 лопастной мешалкой, закрепленной на валу под ротором, который, выполнен в виде поплавка из двух коаксиально размещенных цилиндров, соединенных по торцам радиально расположенными перфориро10 ванными ребрами и пористой политетрафторэтиленовой пленкой, при этом внешний цилиндр на наружной поверхности имеет перфорированные ребра, а внутpeííèé цилиндр размещен концентрично

15 валу„причем, относительно последнего ротор установлен с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, 2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е20 с я тем, что ротор установлен на валу посредством шпоночного соединения,