Смесительное устройство для систем газ - жидкость - твердые частицы

 

Использование: энергетическая, химическая, нефтехимическая и другие области хозяйства, конструкции устройств, служащих для смешивания жидкостей с газом. Сущность: смесительное устройство содержит герметичный рабочий сосуд, пористый фильтр, шток, связанный с виброприводом и снабженный подшипником качения. Для подвода и отвода жидкости и газа предусмотрены патрубки. На штоке закреплен ротор электродвигателя для обеспечивания вращательного движения. Нижняя часть штока жестко соединена с фильтром. Уровень жидкости должен превышать максимальную амплитуду возвратно-поступательного движения фильтра, поэтому нижняя кромка фильтра расположена в жидкости на глубине, превышающей максимальную амплитуду возвратно-поступательного движения фильтра. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для cмешивания жидкостей и газов, содержащих твердые частицы, и преимущественно может быть использовано в энергетической, химической, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства, а также для очистки уходящих газов энергетических и технологических установок.

Известно смесительное устройство для систем газ-жидкость-твердые частицы, содержащее герметичный сосуд, смесительный элемент, связанный штоком с виброприводом и установленный с возможностью возвратно-поступательного движения, а также патрубки для подачи и отвода жидкости и газа.

Недостатком этого устройства является то, что процесс смешивания происходит недостаточно эффективно из-за малой поверхности контакта жидкость-газа, а также образования застойных зон.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в интенсификации процесса перемешивания.

Это достигается тем, что смесительное устройство для системы газ-жидкость-твердые частицы, содержащее герметичный сосуд, смесительный элемент, связанный штоком с виброприводом и установленный с возможностью возвратно-поступательного движения, а также патрубки для подачи и отвода жидкости и газа, снабжено приводом вращения смесительного элемента, выполненным в виде индивидуального электродвигателя, ротор которого связан с упомянутым штоком, снабженным подшипником качения, смесительный элемент выполнен в виде пористого фильтра, жестко связанного с нижней частью штока, при этом нижняя кромка фильтра расположена в жидкости на глубине, превышающей максимальную амплитуду возвратно-поступательного движения фильтра.

На чертеже приведено смесительное устройство для систем газ-жидкость-твердые частицы, общий вид.

Смесительное устройство содержит герметичный сосуд 1, в котором расположен смесительный элемент в виде пористого фильтра 2.

В сосуд 1 снизу подводится газ через патрубок 3, отбор газа производится через патрубок 4. Шток 5 разделен подшипником качения 6 на две части. Верхняя часть штока соединена через шатун 7 с электродвигателем 8, на нижней части штока закреплен ротор 9 электродвигателя 10. Эта часть штока через уплотнение 11 жестко соединена с фильтром. Жидкость в рабочий сосуд подается с помощью разбрызгивателя 12, дренаж ее осуществляется через патрубок 13. Нижняя кромка фильтра погружается в жидкость на глубину, превышающую на 5-7 мм максимальную амплитуду возвратно-поступательного движения фильтра.

Устройство работает следующим образом.

В сосуд 1 через разбрызгиватель 12 подается жидкость, которая насыщает пористую структуру фильтра и заполняет рабочий сосуд до необходимого уровня. Причем уровень жидкости должен на 5-7 мм превышать максимальную амплитуду возвратно-поступательного движения фильтра. Затем производится запуск электродвигателей 8 и 10, что обеспечивает осуществление одновременно возвратно-поступательного и вращательного движения фильтра. Осуществление вибрационного движения обеспечивает полное обволакивание жидкостью всех пор фильтра, что значительно увеличивает поверхность контакта газ-жидкость, а сочетание возвратно-поступательного движения фильтра с вращательным (осуществляется процесс закручивания) обеспечивает более интенсивное смешивание газа с жидкостью.

Предлагаемое устройство позволяет интенсифицировать процесс смешивания и тем самым повысить эффективность установки за счет одновременного создания вращательного и возвратно-поступательного движения, что приводит к увеличению поверхности контакта жидкости газ и лучшему смешиванию газа с жидкостью.

Формула изобретения

СМЕСИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИСТЕМ ГАЗ ЖИДКОСТЬ ТВЕРДЫЕ ЧАСТИЦЫ, содержащее герметичный сосуд, смесительный элемент, связанный штоком с виброприводом и установленный с возможностью возвратно-поступательного движения, а также патрубки для подачи и отвода жидкости и газа, отличающееся тем, что оно снабжено приводом вращения смесительного элемента, выполненным в виде индивидуального электродвигателя, ротор которого связан с упомянутым штоком, снабженным подшипником качения, смесительный элемент выполнен в виде пористого фильтра, жестко связанного с нижней частью штока, при этом нижняя кромка фильтра расположена в жидкости на глубине, превышающей максимальную амплитуду возвратно-поступательного движения фильтра.

РИСУНКИ

Рисунок 1