Перемешивающее устройство - SU1542603A1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к перемешивающим устройствам, которые предназначены для перемешивания жидких неоднородных сред в микробиологических реакторах. В качестве перемешиваемой среды могут быть культуры микроорганизмов в питательной среде, которые угнетаются при интенсивном механическом воздействии - при турбулентном режиме перемешивания.

Цель изобретения - повышение эффективности перемешивания при сохранении ламинарного режима во всем объеме.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез.

Перемешивающее устройство размещено в корпусе 1 реактора. Оно содержит закрепленные на валу 2 концентрично, с зазором 3 расположенные ленточные смесительные элементы 4. Площадь кольцевого зазора 3 между двумя соседними смесительными элементами 4 равна площади проекции на горизонтальную плоскость большего из них по диаметру. Ширина лент элементов и их радиальное расположение в реакторе связаны соотношением

(Я,+а,)2+(Я,-|+а,-|)2,

где R, - внутренний радиус г-го элемента;

а, - ширина г -го элемента; - номер элемента; п - число элементов.

Этим обеспечивается равенство сечений потоков, перемещаемых мешалкой, и потоков между ними.

Отклонение размеров от указанного соотношения приводит к нарушению равномерности перемешивания, к возникновению локальных турбулентностей потока, к образованию застойных зон в придонной области аппарата и у поверхности жидкости. Вблизи стенок вследствие трения и падения скорости до нуля на стенке формируется зона наименьших скоростей и, чтобы -исключить застой жидкости в этой зоне, наружный смесительный элемент 4 установлен у стенки реактора с минимальным технологическим зазором.

Число элементов зависит от радиальных размеров реактора и выбирается конструктивно . При выборе надо помнить, что интенсл

Јъ ГО

о

о

&Э

сивность перемешивания с увеличением числа элементов растет, но при этом повышается сложность изготовления и монтажа перемешивающего устройства.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 2 двигателем 5 ленточные смесительные элементы вращаются и перемещают в вертикальном направлении ж|идкую среду, расположенную в их зоне. Характерным для ленточного элемента явТехнико-экономический эффект при использовании предлагаемого устройства заключается в повышении эффективности перемешивания при сохранении ламинарного потока перемешиваемой жидкости. Этим, при сохранении жизнеспособности культураль- ной среды, достигается повышение роста культуры , а значит, производительности микробиологического реактора. Это осуществляется за счет лучшего подвода к культу

Реферат

Изобретение относится к перемешивающим устройствам и позволяет повысить эффективность перемешивания при сохранении ламинарного режима во всем объеме. Устройство содержит закрепленные на валу концентрично расположенные смесительные элементы. Площадь кольцевого зазора между двумя соседними смесительными элементами равна площади проекции на горизонтальную плоскость большего из них по диаметру. Наружный элемент установлен с минимальным технологическим зазором относительно стенки реактора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула

то, что он перемещает жидкость уже 10 ре питательной среды и растворенного в при самой малой частоте вращения, а при жидкости кислорода, малой частоте вращения не возникает тур- булизации потока. Указанное равенство пло- ади зазора 3 и площади проекции на горизонтальную плоскость большего элеменФормула изобретения

т|з 4 обеспечивает равенство сечений в ЗОНЕ элементов и в зазорах между ними.

15

Благодаря этому, в силу неразрывности потока , вытесняемая лентой жидкость движет- ср с торца ее в обратном направлении. Два потока жидкости в зоне элемента 20 вышения эффективности перемешивания при 4| и в зазоре 3 между ними двигают- сохранении ламинарного режима во всем

1. Перемешивающее устройство преимущественно для микробиологического реактора , содержащее закрепленные на вертикальном валу концентрично, с зазором расположенные ленточные смесительные элементы , отличающееся тем, что, с целью поcta в противоположных направлениях. Между н|ими имеет место градиент скорости. За счет этого происходит перемешивание жид- крсти между этими потоками. Так как в устройстве имеется несколько смесительных эле- ентов и несколько градиентных областей, Интенсивность перемешивания высока при Ламинарном потоке, т. е. при малом механическом воздействии на перемешиваемую среду.

25

объеме, площадь кольцевого зазора между двумя соседними ленточными смесительными элементами равна площади проекции на горизонтальную плоскость большего из них по диаметру.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружный ленточный смесительный элемент установлен с минимальным технологическим зазором относительно стенки реактора .

ьной среды и раство ислорода,

Формула изобретения

ре питательной среды и растворенного в жидкости кислорода,

вышения эффективности перемешивания при сохранении ламинарного режима во всем

1. Перемешивающее устройство преимущественно для микробиологического реактора , содержащее закрепленные на вертикальном валу концентрично, с зазором расположенные ленточные смесительные элементы , отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности перемешивания при сохранении ламинарного режима во всем

объеме, площадь кольцевого зазора между двумя соседними ленточными смесительными элементами равна площади проекции на горизонтальную плоскость большего из них по диаметру.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружный ленточный смесительный элемент установлен с минимальным технологическим зазором относительно стенки реактора .