Перемешивающее устройство лабораторного автоклава

Перемешивающее устройство лабораторного автоклава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ( -,ъ т 4ilA

// ==r с.г.:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 291280 (21) 3227781/23-26 f53) М. Кд.з

В 01 F 3/12

В 01 F 7/16 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300782 (53) УДК66.063 (088.8),. Э

t f

В.К.Пинигин, С.С.Набойченко, И.Ф.Худяков и В.К.Парфенов (72) Авторы изобретения уральский ордена Трудового Красного Знамени научно- исследовательский и проектный институт медной,, промышленности. (71) Заявитель (54) ПЕРЕМЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ЛАБОРАТОРНОГО АВТОКЛАВА

Изобретение относится к автоклавной технике, в частности к перемешивающим устройствам лабораторных авто клавов, и предназначено для проведения лабораторных исследований в автоклаве при изучении процессов между твердой порошкообразной .и жидкой фа-. зами, когда их смешивание необходимо произвести при достижении заданных параметров в автоклаве (темпера« туры, давления) в момент запуска мешалки (начало опыта), Известно перемешивающее устройство, представлян>щее собой цилиндрическую смесительную головку, в которой располагается один или два статора с радиальными направляющими лопатками и ротор, имеющий лопасти. Ротор находится на валу, связанном через втулку с валом двигателя, с помощью которой можно менять величину зазора между направляющими лопатками верхнего или нижнего статора и лопастями ротора.

Устройство предназначено для интенсивного перемешивания пульпы в реакционном сосуде, а при уменьшении зазо >а между лопатками верхнего или нижнего статора и лопастями ротораи для измельчения смешиваемого материала (1).

Однако это устройство не может осуществлять подачу порошкообразной навески в жидкую фазу пульпы при достижении заданных параметров процесса в момент запуска двигателя не только в автоклавных, но даже и в обычных условиях.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является перемешивающее ycTpoAGTEog содержащее корпус, вал с винтовой мешалкой и закрепленный на. них вертикальный цилиндр.

Данное устройство позволяет создавать восходящие потоки пульпы или раствора с переливом через верхнюю кромку цилиндра, при этом направляющие вертикальные пластины предотвращают круговое вращение пульпы или раствора f ?) . .едостатком известного устройства является то, что оно не может подавать порошкообразную навеску в жидкую фазу пульпы при достижении заданных параметров автоклавного процесса в момент запуска мешалки.

Необходимость раздельного разме щения твердой и жидкой фаэ в реак946624 ционном стакане автоклава до достижения заданных температур и давления связана с возможностью частичного прохождения процесса между фазами до пуска мешалки и образования побочных продуктов взаимодействия, соответствующих этому переменному режиму. Смешивание твердой и жидкой фаз при заданных параметрах позволяет получать более достоверные научные данные как по кинематике процесса, так и по продуктам опыта. Эта операция связана со значительными техническими трудностями и выполняется только с помоцью дополнительных приспособлений, конструктивно не связанных с описанным устройством. Например, внесение порошкообразной навески в жидкую фазу в начале опыта (пуск мешалки у при раэбивании стеклянной ампулы мешалкой перемешивающего устройства или с помощью какого-либо устройства приводит к засорению твердого остатка от опыта осколками стекла и затруднениям в анализе его состава. Введение в автоклав горошкообразной навески с помощью различных питателей практически исключает точное весовое дозирование материала.

Цель изобретения — повышение эффективности исследования.

Поставленная цель достигается тем, что в перемешивающем устройстве лабораторного автоклава, содержащем корпус, вал с винтовой мешалкой, статор с направляющими вертикальными пластинами и закрепленный на них вертикальный цилиндр, последний снаб жен горизонтальными пластинами, установленными в его верхней части с возможностью поворота и опирающимися одним концом на вертикальные пластины.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1.

Перемешивающее устройство состоит из вала с винтовой мешалкой 1, статора 2, прикрепленного к крышке автоклава и имеюцего вертикальные направляющие пластины 3, закрепленного на них вертикального цилиндра 4, в верхней части которого находятся горизонтальные пластины 5 с полуося ми 6 и установочными винтами 7, образующими ось вращения пластин 5.

Одним концом горизонтальные пластины

5 опираются на направляющие верти-. кальные пластины 3 статора 2, второй конец их свободен (поэтому пластины

5 могут поворачиваться вокруг осей только в одном направлении). Ввиду асимметрии пластин 5 их концы, опирающиеся на вертикальные пластины 3, имеют вес больше, чем свободные концы.

В исходном положении перед началом опыта пластины 5 перемешивающего устройства ввиду дебаланса находятся в горизонтальном положении и опйраются одним концом йа вертикальные направляющие пластины 3 статора 2. Навеску материала загружают равномерным слоем в кольцевое бункерное пространство, при этом пластины 5 продолжают сохранять горизонтальное положение ввиду того, что более тяжелая половина каждой. пластины огирается на направляющую пластину 3 статора 2, а также из-эа сцепления частичек на вески между собой. В реакционный со суд автоклава заливают необходимый объем жидкости из того расчета, чтобы ее уровень после сборки автоклава был ниже уровня горизонтальных пластин 5.

При достижении заданных параметров процесса в автоклаве (температуры, давления производят запуск мешалки 1 (начало опыта). В этот момент эа счет восходяцего потока жидкости у пластин 5 возникает вращающий момент относительно их осей.

Это происходит ввиду того, что направляющие вертикальные пластины

3 статора 2 воспринимают гидравлический напор набегающего потока жид- кости, создаваемый винтовой мешакой

1, и на одной стороне вертикальных пластин возникает зона повышеннного давления, а на другой — пониженного.

По указанным причинам пластины 5 принимают вертикальное положение, которое они сохраняют в течение всего времени работы мешалки 1. Навеска материала смывается с пластин 5 потоком жидкости. Пластины 5 в установившемся положении оказывают незначительное влияние на гидродинамику системы. Фиксация пластин 5 в го- . ризонтальном положении при неработающей мешалке 1 может осуществляться не только за счет опоры их на вертикальные пластины, но и другими способами (например, с помощью подпружиненных шариков) .

Наличие поворотных пластину предлагаемого перемешиваюцего устройства позволяет наряду с интенсивным перемешиванием пульпы, которое обеспечивается стандартным перемешивают,им устройством,, производить смешивание навески порошкообразного материала с жидкой фазой в момент запуска мешалки при достижении заданных параметров в автоклаве.. Это дает возможность изучать кинетику различных взаимодействий между твердой порошкообразной и жидкой фазами без образования побочных продуктов взаимодействия.(соответствующих перемен. ему температурному рехиму при р;.-,"огреве автоклава, что

946624

Формула изобретения

cm8upe

Aug

ВНИИПИ Заказ 5396/11 Тираж 622 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 повышает качество проводимых исследований.

Перемешивающее устройство лабораторного автоклава, содержащее корпус, вал с винтовой мешалкой, статор с направляющими вертикальными пластинами и закрепленный на них вертикальный цилиндр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности исследования,цилиндр снабжен горизонтальнымй пластинами, установленными в его верхней части с воэможность поворота и опирающимися одним концом на вертикальные пластины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1607769, кл. 12 е, 4/01, 1967.

2. Вишневский H.E Глуханов Н.П.

Еовалев И.С.. Аппаратура высокого давления с экранированным двигателем. Ы. вЂ,.Л., Машгиз, 1956,.с.180.