×
10.12.2014
216.013.0e2a

Результат интеллектуальной деятельности: АППАРАТ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ФАЗ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к химическим аппаратам непрерывного действия для проведения процессов химического взаимодействия твердой и жидкой фаз и может быть использовано для экстракции, выщелачивания, растворения в цветной металлургии, химической и пищевой промышленности. Аппарат для перемешивания фаз включает вертикальный неподвижный корпус с рубашкой для теплоносителя, разделенный на секции полками с отверстиями, центральный вал, соединенный с приводом возвратно-вращательного движения, размещенные в каждой секции лопастные радиальные мешалки. Отверстия в полках выполнены в виде правильных шестигранников, в углах которых с верхней стороны установлены конусные стойки, причем диаметр вписанной окружности шестигранных отверстий каждой нижерасположенной полки в 1,2…1,5 раза меньше диаметра вписанной окружности шестигранных отверстий вышерасположенной полки, высота конусных стоек на каждой полке не менее диаметра вписанной окружности ее шестигранных отверстий, а радиальные лопасти мешалок жестко соединены с корпусом. Изобретение обеспечивает повышение эффективности процессов перемешивания при выщелачивании и растворении полидисперсных твердых материалов в жидкой фазе. 2 ил.
Основные результаты: Аппарат для перемешивания фаз, включающий вертикальный неподвижный корпус с рубашкой для теплоносителя, разделенный на секции полками с отверстиями, центральный вал, соединенный с приводом возвратно-вращательного движения, размещенные в каждой секции лопастные радиальные мешалки, отличающийся тем, что отверстия в полках выполнены в виде правильных шестигранников, в углах которых с верхней стороны установлены конусные стойки, причем диаметр вписанной окружности шестигранных отверстий каждой нижерасположенной полки в 1,2…1,5 раза меньше диаметра вписанной окружности шестигранных отверстий вышерасположенной полки, высота конусных стоек на каждой полке не менее диаметра вписанной окружности ее шестигранных отверстий, а радиальные лопасти мешалок жестко соединены с корпусом.

Изобретение относится к химическим аппаратам непрерывного действия для проведения процессов химического взаимодействия твердой и жидкой фаз и может быть использовано для экстракции, выщелачивания, растворения в цветной металлургии, химической и пищевой промышленности.

Известен аппарат для растворения твердых полидисперсных веществ (Авторское свидетельство СССР №1514394, 1989), включающий вертикальный неподвижный корпус с рубашкой для теплоносителя, разделенный на секции полками с отверстиями, конусные стойки, размещенные между отверстиями. Основным недостатком данного аппарата является трудность его использования для приготовления растворов из полидисперсных твердых материалов в непрерывных производствах. Это обусловлено тем, что конструктивное исполнение полок не предусматривает перемещение уменьшающихся в размерах, в процессе переработки, частиц твердых материалов с верхних полок на нижние.

Наиболее близким по конструктивному исполнению к предполагаемому изобретению, является аппарат для перемешивания фаз (Авторское свидетельство СССР №1169719, 1985), прототип, включающий вертикальный неподвижный корпус с рубашкой для теплоносителя, разделенный на секции полками с отверстиями, центральный вал, соединенный с приводом возвратно-вращательного движения, размещенные в каждой секции лопастные радиальные мешалки. К основным недостаткам данного аппарата, применительно к проведению процессов выщелачивания и растворения, можно отнести низкую его эффективность при переработке полидисперсных твердых материалов. Это обусловлено тем, что конструктивное исполнение полок предусматривает перемещение всех частиц твердых материалов с верхних полок на нижние независимо от их размеров, что значительно уменьшает поверхность контакта фаз и может привести к зарастанию отверстий в полках.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, повышение эффективности процессов перемешивания при выщелачивании и растворении полидисперсных твердых материалов в жидкой фазе.

Решение указанной задачи достигается тем, что отверстия в полках выполнены в виде правильных шестигранников, в углах которых с верхней стороны установлены конусные стойки, причем диаметр вписанной окружности шестигранных отверстий каждой нижерасположенной полки в 1,2…1,5 раза меньше диаметра вписанной окружности шестигранных отверстий вышерасположенной полки, высота конусных стоек на каждой полке не менее диаметра вписанной окружности ее шестигранных отверстий, а радиальные лопасти мешалок жестко соединены с корпусом.

На фиг.1 изображен продольный разрез аппарата для перемешивания фаз; на фиг.2 - вариант исполнения полки с правильными шестигранными отверстиями и конусными стойками в углах шестигранных отверстий.

Аппарат для перемешивания фаз имеет вертикальный неподвижный корпус, выполненный из цилиндрических обечаек 1 с рубашками для теплоносителя 2, разделенный на секции полками 3-6 с правильными шестигранными отверстиями 7, центральный вал 8, соединенный с приводом возвратно-вращательного движения 9. Привод возвратно-вращательного движения 9 состоит из привода вращательного движения 10, жестко связанного с горизонтальной осью 11, на которую насажены два сменных ведущих конических зубчатых колеса 12 и 13. В зубчатых колесах 12, 13 сделаны вырезы в форме сегментов с неодинаковым числом срезанных зубьев, при этом одно из них направлено зубьями вверх, а вырезом вниз, а другое наоборот - вырезом вверх, а зубьями вниз. Оба колеса поочередно связаны зацеплением с ведомым зубчатым коническим колесом 14, насаженным на центральный вал 8. В каждой секции установлены лопастные радиальные мешалки 15-18. На верхних сторонах полок 3-5 в углах шестигранных отверстий установлены конусные стойки 19-21. Диаметр вписанной окружности шестигранных отверстий каждой нижерасположенной полки 1,2…1,5 раза меньше диаметра вписанной окружности шестигранных отверстий вышерасположенной полки. Высота конусных стоек 19-21 на каждой полке не менее диаметра вписанной окружности ее шестигранных отверстий 7. Радиальные лопасти мешалок 15-18, которых должно быть не меньше трех, жестко соединены с соответствующими цилиндрическими обечайками 1 корпуса аппарата.

Штуцер 22 предназначен для загрузки в корпус твердых материалов, штуцеры 23, 24 - для ввода и вывода жидкой фазы, штуцеры 25, 26 - ввода и вывода теплоносителя.

Аппарат для перемешивания фаз работает следующим образом.

При включении привода вращательного движения 10 ось 11 с зубчатыми колесами 12 и 13 вращается в одном направлении, при этом каждое из колес поочередно вступает в зацепление с ведомым зубчатым колесом 14, вращая его то в одну, то в другую сторону, с неодинаковыми углами поворота, обеспечивая одновременно крутильные колебания и шаговое вращение вала 8 в одну сторону. При непрерывной подаче исходного полидисперсного твердого материала через штуцер 22 им заполняется пространство между полкой 3 и радиальными лопастями мешалки 15. Крупные частицы твердого материала остаются на вершинах конусных стоек, более мелкие проваливаются через отверстия полки 3 и попадают на вершины конусных стоек нижерасположенных полок 4, 5 или 6. Жидкая (и/или газообразная) фаза непрерывно вводится в корпус аппарата через штуцер 23, постепенно растворяет частицы твердого материала, которые уменьшаются в размерах, проваливаются на нижерасположенные полки, где происходит их полное растворение. Готовый продукт выводится из корпуса аппарата через штуцер 24. Температура смеси в корпусе аппарата регулируется с помощью теплоносителя, поступающего в рубашки 2.

Частота колебаний вала 8, углы его поворота и шаг перемещения относительно радиальных лопастей мешалок задаются исходя из физико-химических свойств перерабатываемых материалов и кинетики процесса.

Указанные преимущества предлагаемого аппарата для перемешивания фаз, по сравнению с известными, обеспечиваются новой совокупностью его конструктивных элементов.

Выполнение отверстий в полках в виде правильных шестигранников, в углах которых с верхней стороны установлены конусные стойки заданных размеров, обеспечивает максимально возможную поверхность контакта фаз для всех частиц перерабатываемого твердого материала на всех полках корпуса аппарата.

Неподвижные относительно корпуса аппарата радиальные лопасти мешалок позволяют равномерно распределять частицы близких фракций твердого материала по вращающимся вокруг вертикальной оси полкам и перемещать вниз с полки на полку частицы меньших размеров.

Аппарат для перемешивания фаз, включающий вертикальный неподвижный корпус с рубашкой для теплоносителя, разделенный на секции полками с отверстиями, центральный вал, соединенный с приводом возвратно-вращательного движения, размещенные в каждой секции лопастные радиальные мешалки, отличающийся тем, что отверстия в полках выполнены в виде правильных шестигранников, в углах которых с верхней стороны установлены конусные стойки, причем диаметр вписанной окружности шестигранных отверстий каждой нижерасположенной полки в 1,2…1,5 раза меньше диаметра вписанной окружности шестигранных отверстий вышерасположенной полки, высота конусных стоек на каждой полке не менее диаметра вписанной окружности ее шестигранных отверстий, а радиальные лопасти мешалок жестко соединены с корпусом.
АППАРАТ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ФАЗ
АППАРАТ ДЛЯ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ ФАЗ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 91-100 из 109.
10.01.2016
№216.013.9ef5

Реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572330
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.03.2016
№216.014.c6a1

Мешалка

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578156
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.03.2016
№216.014.c6a4

Перемешивающее устройство

Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. Перемешивающее устройство содержит корпус с размещенным в нем диффузором со сквозными отверстиями в средней части, внутри которого установлен с возможностью вращения вал с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578153
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.03.2016
№216.014.c8b6

Аппарат с перемешивающим устройством

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578152
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.04.2016
№216.015.3589

Перекачная секция воздухоприводной диафрагменной насосной системы

Изобретение относится к устройствам для транспортирования жидких материалов и может найти применение в нефтяной, химической, пищевой и других отраслях промышленности Перекачная секция воздухоприводной диафрагменной насосной системы содержит трубный корпус с торцевыми фланцами и сквозными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581520
Дата охранного документа: 20.04.2016
27.04.2016
№216.015.388f

Устройство для разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в мягкой таре

Устройство предназначено для разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в мягкой таре. Устройство состоит из станины, привода вращательного движения, механизма подачи материала, содержащего коаксиальные втулку, трубу и установленный в трубе шнек, приспособления для удержания тары,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582810
Дата охранного документа: 27.04.2016
20.05.2016
№216.015.3f9d

Устройство для уплотнения сыпучих материалов

Устройство содержит цилиндрический кожух, в котором расположен шнек и закрепленный на торце кожуха конусообразный насадок, выполненный из прижатых друг к другу с помощью пружин и опорного кольца конических челюстей, закрепленных на кожухе с возможностью поворота в радиальном направлении....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584617
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.40e9

Смеситель-диспергатор

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для смешения и диспергирования жидких гетерогенных систем, лакокрасочных материалов, приготовления различных суспензий и эмульсий. Смеситель-диспергатор содержит привод вращательного движения, патрубки подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584740
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.06.2016
№216.015.44ce

Способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре

Изобретение относится к способам для разрыхления, растаривания, перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре: контейнерах, мешках, Биг-бэгах многоразового использования. Способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре включает установку внутри тары вращающегося вала с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586127
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.06.2016
№216.015.454a

Устройство для смешения и диспергирования

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности устройствам для смешения и диспергирования жидких гетерогенных систем, лакокрасочных материалов, приготовления различных суспензий и эмульсий. Устройство для смешения и диспергирования содержит раму, привод вращательного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586564
Дата охранного документа: 10.06.2016
Показаны записи 91-100 из 112.
27.08.2015
№216.013.7467

Смеситель зернистого материала и жидкости

Изобретение относится к устройствам для обработки зернистого материала жидкостью и может быть использовано для гидрофобизации семян сельскохозяйственных культур, а также для нанесения на частицы зернистых материалов небольшого количества связующей или пленкообразующей жидкости в различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561374
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.01.2016
№216.013.9ef5

Реактор с многорядными мешалками для обработки жидких сред

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572330
Дата охранного документа: 10.01.2016
20.03.2016
№216.014.c6a1

Мешалка

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578156
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.03.2016
№216.014.c6a4

Перемешивающее устройство

Изобретение относится к устройствам для перемешивания маловязких суспензий и эмульсий в осесимметричных емкостях. Перемешивающее устройство содержит корпус с размещенным в нем диффузором со сквозными отверстиями в средней части, внутри которого установлен с возможностью вращения вал с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578153
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.03.2016
№216.014.c8b6

Аппарат с перемешивающим устройством

Изобретение относится к аппаратам емкостного типа, предназначенным для проведения различных тепло- и массообменных процессов химической технологии, в которых требуется создание однородного поля концентраций и температур во всем объеме перемешиваемой среды при рациональных затратах мощности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578152
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.04.2016
№216.015.3589

Перекачная секция воздухоприводной диафрагменной насосной системы

Изобретение относится к устройствам для транспортирования жидких материалов и может найти применение в нефтяной, химической, пищевой и других отраслях промышленности Перекачная секция воздухоприводной диафрагменной насосной системы содержит трубный корпус с торцевыми фланцами и сквозными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581520
Дата охранного документа: 20.04.2016
27.04.2016
№216.015.388f

Устройство для разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в мягкой таре

Устройство предназначено для разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в мягкой таре. Устройство состоит из станины, привода вращательного движения, механизма подачи материала, содержащего коаксиальные втулку, трубу и установленный в трубе шнек, приспособления для удержания тары,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582810
Дата охранного документа: 27.04.2016
20.05.2016
№216.015.3f9d

Устройство для уплотнения сыпучих материалов

Устройство содержит цилиндрический кожух, в котором расположен шнек и закрепленный на торце кожуха конусообразный насадок, выполненный из прижатых друг к другу с помощью пружин и опорного кольца конических челюстей, закрепленных на кожухе с возможностью поворота в радиальном направлении....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584617
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.05.2016
№216.015.40e9

Смеситель-диспергатор

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к устройствам для смешения и диспергирования жидких гетерогенных систем, лакокрасочных материалов, приготовления различных суспензий и эмульсий. Смеситель-диспергатор содержит привод вращательного движения, патрубки подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584740
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.06.2016
№216.015.44ce

Способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре

Изобретение относится к способам для разрыхления, растаривания, перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре: контейнерах, мешках, Биг-бэгах многоразового использования. Способ разрыхления и перемешивания сыпучих материалов в гибкой таре включает установку внутри тары вращающегося вала с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586127
Дата охранного документа: 10.06.2016
+ добавить свой РИД