Реактор-смеситель
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к реакционному и смесительному оборудованию для суспендированных и высоковязких систем и может быть использовано, в частности, для получения композиций синтетических моющих средств, и позволяет повысить надежность и улучшить стабильность состава готовой продукции. Реактор-смеситель включает корпус, центральный диффузор, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, внутри которого на валу размещены шнек и решетка, над которой закреплены скребки, изготовленные из упругого материала, при этом цилиндр-диффузор имеет окно прямоугольной формы с заслонкой из упругого материала с отверстиями. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕтСНИХ
СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
09) (11) (Д1)5 В 01 J 19/18
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
C ф
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4627790/23-26 (22) 28.12.88 (46) 07.12,90. Бюл. У 45 (72) И.А.Волков, А.А.Андреев, Б.А.Лысаков, А. Д.Черников и M,Ê.Îñòðîâñêèé (53) 66.023(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 858896, кл. В Ol J 1 /18, 1981.
Авторское свидетельство СССР
У 1115791, кл. В Ol J 19/18, 1984. (54) РЕАКТОР-СМЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к реакционному и смесительному оборудованию для" суспендированных и высокоИзобретение относится к конструкции реакционного и смесительного оборудования для суспендированных и высоковязких систем и, в частности, может быть использовано для получения композиций синтетических моющих средств, причем допускаются к переработке сыпучие компоненты, содержащие твердые и инородные включения, Целью изобретения является повышение надежности аппарата и улучшение стабильности состава готовой продукции.
На фиг,1 изображен реактор-смеситель, общий вид, на фиг.2. - сечение
А-А на фиг.1 (расположение серповидных скребков над решеткой, а также проекция окна в диффузоре и заслонка); на фиг,3 — вид Б на фиг.2 (заслонка, прикрывающая окно в диффузоре).
2 вязких систем, может быть использоВано, в частности, для получения композиций синтетических моющих средств и позволяет повысить надежность и улучшить стабильность состава готовой продукции. Реактор-смеситель включает корпус, центральный диффузор, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения, внутри которого иа валу размещены шнек и решетка, над которой закреплены скребки, изготовленные из упругого материала, прн этом цилиндрдиффузор имеет окно прямоугольной формы с- заслонкой из упругого материала с отверстиями. 3 ил.
Аппарат включает корпус 1 с теплообменной рубашкой 2, крышкой 3, на которой установлен электропривод с редуктором 4 для вращения перемешивающего устройства, состоящего из шнека 5 и якорной мешалки 6. На крышке аппарата расположены фланцы 7, на них крепятся штурвалы 8 для подъема и опускания полого диффузора 9..Теплоноситель в диффузор! подается по трубке 10, выводится по трубке 11, а к ним подводится по гибким шланraM l2.
С помощью трубок 10 и 11 при вращении одновременно двух штурвалов ° диффузор поднимается или опускается по наружной резьбе на трубках. Чтобы цилиндр во время работы не проворачивался, предусмотрена направляющая рейка 13, которая вместе с диффузо161!438
1О
20
30 ром перемещается вверх или вниз по пазу !4 в направляющих сегментах !5,,которые крепятся к корпусу пластина.::;ми 16. Вал мешалки 17 опирается на
- подшипник 18. Штуцеры 19 и 20 пред назначены дпя ввода жидких и сыпучих компонентов, которые по наклонным трубам 21 поступают в центральный направляющий цилиндр. На общем валу -внутри диффузора установлены скребки . j22. Для работы с загрязненным сыпу:;чим сырьем скребок изготавливается из
- упругого материала (не обязательно металла} и имеет серповидную форму, чтобы не только разрушать любые ком..:ки, но и перемещать посторонние механические примеси (гравий, битый кир: пич, болты, гайки и т.п.) от центра
I к периферии, Скребок касается внут ренних стенок диффузора, попадая в окно, распрямляется и с натягом
1(усилием) входит в него, касаясь
: заслонки.
Для вывода механических примесей из диффузора в его .нижней части заподлицо с решеткой 23 расположено окно 24, прикрытое снаружи угругой заслонкой 25. Окно 24 имеет форму прямоугольника (фиг.3), в сечении гаРИЗОНТЯЛЬНОИ ПЛОСКОСТЬЮ ВИДНО, ЧТО
erc входная стенка в полом цилиндре является продолжением касательной от внутренней до наружной окружности диффузора, Выходная стенка окна (по ходу вращения скребков) выполнена закругленной. Заслонка 25 изготовлена из упругого материала (не обязательно металла), крепится снаружи к корпусу диффузара и имеет перфорацию, равную величине отверстий решетки.
Кроме того, заслонка мажет прикрывать окно с зазором, равным или немного меньшим диаметра отверстий решетки, Для опускания скребка 22 вместе с диффузаром и обеспечения платного прнлегания его ж решетке 23 между втулкой скребка и шнеком расположена пружина 26.
Через штуцер 27 происходит непрерывный слив готового продукта. В этом случае верхний торец диффузора должен находиться выл в нижнего края штуцера
27. Штуцер 28 смонтирован ниже шламоприемника 29 и предназначен для периодического вывода шлама, окончательного слива из аппарата в случае его опорожнения или при рабате в периодическом режиме.
Штуцеры 30 и Çl предназначены для ввода и вывода теплоносителя (хладагента) из рубашки. Аппарат может работать как в непрерывном, -так и в периодическом режимах. В обоих случаях диффузор играет роль направляющего аппарата и теплообменного элемента.
Реактор-смеситель в непрерывном режиме работает следующим образом.
Жидкие и сыпучие компоненты поступают через штуцеры 19 и 20 по трубам 21 в диффузор 9, Для эффективного и полного перемешивания компонентов направляющий цилиндр должен находиться в верхнем положении, чтобы избежать попадания неперемешанных продуктов в периферийную полость.
При вращении шнека 5 происходит одновременно перемешивание и вытеснение композиции из диффузара в нижнюю часть пад решетку, затем происходит дополнительное перемешивание лопастями якорной мешалки в наружной поласти. Перемещение..суспензии снизу вверх с одновременным перешиванием в радиальном .направлении происходит за счет статического и дина «:---еского напоров из Hàправляюлаго I.,ûëêûäðà.
Загружаемые через штуцер ?О сыпучие компоненты (сада, трчполифосфат, сульфат натрия и т,п.) могут содержать инородные тела (камни, металл и др.), которые оседают на решетке . 23 и перемещаются по ней серповидными скребками 22 ат центра к периферии. Скребок искривлен и сопрягается с Окружностью диффузора. За счет этого инородные предметы, перемещаясь по краю решетки, попадают в окно 24, На входе в окно скребок плавно скользит по касательной, с усчлием распрямляется, достигая внутренней поверхности,заслонки. 25, загоняет " угол между заслонкой и выходной кромкой окна твердое инородное тело и с усилием выталкивает ега наружу, приподнимая заслонку 25, В момент прохождения в окне фсрма
"кребка приближается к радиальной, поэтому он достает практически любой инородный предмет в зоне выталкивания, На выходе из окна скребок соприкасается с закругленной выходной кромкой, плавно из ибается, принимает прежнюю форму и продолжает движение, скользя нижней кромкой па решет, а торцовой — па стенке
11438
l0
25
15
5 16 диффузора. Поскольку во избежание врабатывания воздуха в композицию вал вращается с небольшой скоростью, тяжелые инородные тела .опускаются на дно и попадают в шламоприемник 29, из которого перйодически выводятся через штуцер 28. Механические примеси бывают различной конфигурации, некоторые могут привести к заклиниванию вала при попадании между скребком и стенкой. Во избежание поломок скребки изготавливаются из упругого материала, например листовой пружинной стали, стеклопластика, армированной резины и т.п. Поэтому, когда, например, болт оказывается зажатым между кончиком скребка и стенкой, происходит дополнительное искривление скребка, он продолжает переме- 20 щать болт по окружности до окна 24 или соскакивает с него ° При этом нно» родное тело обычно отбрасывается к центру и занимает другое положение.
Другой скребок направляет его в окно 24, Крупные комки основного материала также оттесняются к стенке, попадают между нею и скребком, раздавливаются на более мелкие или частично размазываются по внутренней поверхности диффузора, дробятся также в окне 24 или при трении о пружинную заслонку 25, Провалившиеся в отверстия заслонки 25 комочки не превышают по величине тех, которые прошли через решетку, а потому не могут повлиять на однородность композиции, кроме того, заслонка может монтироваться с зазором по всему периметру окна, меньшим или равным диаметру отверстия в подпорном элементе. Отверстия в заслонке необходимы для организации непрерывного протока части суспензии через окно, В случае плотно закрытого окна возможна задержка в нем комочков средней величины, их постепенное уплотнение скребками, прилипание к образующейся монолитной массе новых частичек и постепенное замазывание участка выталкивания окна, Выдавливание крупного куска может привести к поломке заслонки и попаданию комка в практически готовую композицию. Поэтому необходимым условием нормальной работы системы окно — заслонка является наличие постоянного протока через отверстия заслонки части суспензии. Предлагаемая конструкция скребкой, помимо их основноГ
ro назначения — истирания комков, позволяет проводить сепарацию от тяжелых и твердых инородных тел, практически исключая вероятность поломки.
Отсутствие перекатывающихся комков, их быстрое дробление и истирание способствует скорейшей гомогенизации суспензии и гарантирует однородность готового продукта в любой момент работы аппарата.
При работе в периодическом режиме, т.е. при опущенном диффузоре, характер сепарации или измельчения комков не меняется.
Реактор-смеситель перспективен для осуществления процессов смешения жидких и сыпучих компонентов, в том числе и ослложненных. химической реакцией, его конструктивные особенности позволяют не опасаться комков в сырье и инородных механических примесей, причем гарантируется одно- родность и стабильный состав готового продукта.
Формула изобретения
Реактор-смеситель, включающий вертикальный корпус, центральный направляющий цилиндр-диффузор с теплообмен-, ной рубашкой, установленный коаксиально в корпусе с возможностью возвратнопоступательного перемещения в вертикальном направлении, приводной вал, расположенный по оси корпуса, шнек, закрепленный на валу внутри диффузора, решетку, размещенную соосно под нижним торцом направляющего цилиндра, над которой на приводном валу закреплены скребки с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси, и штуцеры ввода и вывода перемешиваемых.сред, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности аппарата и улучшения стабильности состава готовой продукции, направляющий цилиндр-диффузор имеет окно прямоугольной формы со скошенной по внутренней касательной входной стенкой и закругленной выходной, при этом окно расположено над решеткой и снабжено заслонкой из упругого материала, в которой имеются отверстия, равные перфорации решетки, в днище смонтирован шламосборник, а скребки изготовлены из упругого материала, имеют серповидную форму, прилегают к стенкам направления и с натягом входят в окно.
j611 438
l6 1 l 438
ВидЕ
Составитель А.Телесницкий
Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Ренская
Редактор С.Пекарь
Заказ 3788 Тираж 4!8 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уятород, ул. Гагарина, 101