Массообменный аппарат

Массообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСК©МУ СВИ ИТИЛЬСТЗУ

Сазов Советских

Соцнаанстнчесвнх

Республнк

lu> 797712 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 5 М („з

В 01 0 3/32

В 01 0 3/30 (22) Заявлено 07.07. 77 (2т) 2505194/23-26 с присоединением заявки йо

Йкударетвеииый комитет

СССР яо делан изобретениЯ и открытиЯ (23) Приоритет

Опубликовано 23,0181. Бюллетень М3

Дата опубликования описания 30 .01 .81 (53) УДК 66.015. .23 05 (088 8) (72) Авторы изобретения

Ю. A . .Горкин, Ю . И . Гришин и В . С . Петровский (71) Заявитель

«»

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет принудительного разделения фаз .

Для достижения поставленной цели аппарат снабжен закрепленным боль— шим основанием на верхней крышке усеченным корпусом,,расположенным снаружи центральной трубы и, закрепленной на нижней крышке кольцевой перегородкой, причем корпус выполнен в виде усеченного конуса, а ротор — в виде цилиндрического стакана, на наружной поверхности. которого установлены ло патки у верхнего и нижнего торцов, а патрубок ввода жидкости расположен по оси корпуса внутри центральной трубы и выполнен перфорированным.

На чертеже изображен общий вид аппарата, продольный разрез.

Массообменный аппарат состоит из корпуса 1, закрытого верхней крышкой

2 и. нижней крышкой 3. По оси корпуса

1 установлен вал 4, на котором закреплен ротор 5, выполненный в виде цилиндрического стакана, на поверхности которого между корпусом 1 и ротором установлены лопатки 6 у верхнего торца и лопатки 7 у нижнего тор:ца. На верхней крышке 2 коаксиально расположена центральная труба 8 с (54 ) МАССООБИЕННЫИ АППАРАТ

Изобретение относится к аппаратам с принудительной организацией интен-1 сивного массообмена .между газом и биосуспензией и предназначено для . использования преимущественно в условиях функционирования биотехнических систем, включая невесомость, а также в качестве устройства с вынос.ным газообменом к ферментерам микробиологической, химической, медицинской и другим отраслей промышленности .

Известен массообменный аппарат содержащий корпус и расположенный в корпусе ротор, выполненный в виде цилиндрического стакана (1J . f5

Известен также массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус с верхней и нижней крышками, установленный по оси корпуса вал, закрепленный иа валу ротор, лопатки, расположенную коаксиально корпусу цент-. ральную трубу и патрубки ввода и вывода жидкости и газа 21 .

Однако известные аппараты, предполагающие границу естественного гра- 25 витационного раздела фаз, недоста.точно надежны и эфФективны в режимах интеисивного принудительного массоОбмена, а также неработоспособны при уменьшении, сил гравитации . 30

Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт

797712 патрубком 9 для ввода газа. Снаружи центральной трубы 8 на верхней крышке 2 болЬшим основанием закреплен усеченный конус 10. Внутри центральной трубы 8 по оси корпуса 1 расположен перфорированный патрубок .11 для ввода жидкости. Корпус 1 в рас. аиренной части имеет тангенциальный патрубок 12 для вывода жидкости. На нйжней крышке Э закреплены патрубок

13 для вывода жидкости и кольцевая перегородка 14, препятствующая унос1 капель жидкости.

Массообменный аппарат работает следующим образом.

Газ подается через патрубок 9 по трубе 8, жидкость, например суспензия 15 хлореллы, подается по перфорированному патрубку 11 и через его отверстия также вводится в трубу 8, где производится предварительное смещение фаэ

При выходе газожидкостной смеси иэ 2О трубы 8 жидкая фаза диспергируется вращающимся днищем ротора 5. Во внут. ренней полости ротора 5 происходит процесс массообмена. При выходе из ро тора 5 гаэожидкостная смесь подхватывается лопатками 6, которые сооб- . щают газожидкостному потоку одновре- менно вращательное и осевое движение, Конус 10 устраняет застойную зону на выходе из ротора 5. Принудительное осевое движение предотвращает эахлебы- О вание аппарата на выходе из ротора 5 и одновременно устраняет застойную зону. Благодаря вращательному движению газожидкостной смеси раэвиваетсв центробежная сила, разделяющая смесь на фазы.

Чтобы не происходило значительногс замедления вращения жидкости, оседающей на стенке конического корпуса 1,, угол цаскрытия конуса не должен превы-4О шать в среднем 50 . Для этой же цели служат лопатки 7, создающе кроме того напор жидкости в тангенциальном патрубке 12, через который она и выводится из аппарата. Газовая фаза выводится через патрубок 13, причем уносу капель жидкости препятствует кольцевая перегородка 14.

Применение предлагаемого аппаРата позволяет интенсифицировать процесс массообмена с надежным последующим разделением фаэ, в частности, в условиях невесомости .

Формула изобретения

1 . Массообменный аппарат,. содержащий вертикальный корпус с верхней и нижней крышками, установленный по оси корпуса вал, закрепленный на валу ротор, лопатки, расположенную коаксиально корпусу центральную трубу и патрубки ввода и вывода жидкости и газа,отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет принудительного разделения фаз, он снабжен закрепленным большим основанием на верхней крышке усеченным конусом, расположенным снаружи центральной трубы, и закрепленной на нижней крышке кольцевой перегородкой, причем корпус выполнен, в виде усеченного конуса, а ротор.— в виде цилиндрического стакана, на наружной поверхности которого установлены лопатки у верхнего и нижнего торцов.

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что патрубок ввода жидкости расположен по оси корпуса внутри центральной трубы и выполнен перфорированным .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Патент Великобритании Р 1428777, кл. В 1 С, 1976.

2. Патент Франции Р 2271865, л. B 01Р 7/00, 23.01.76.

797712

Составитель A . .Тарасов

Редактор Н . Егорова Техред М.Федорнак Корректор Н . Швидкая

Заказ 9872/б Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Мо ква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, .r . Ужгород, ул . Проектная, 4