166693. lajstromszámú szabadalom • Transzportfolyamatok intenzifikálására szolgáló agitátorok és alkalmazásuk heterogén kémiai reakciók folyamatos kivitelezésére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 166693 JplL Nemzetközi osztályozás: IBI Bejelentés napja: 1972. XI. 29. (EA—116) B 01 f 11/00 ^w^ Közzététel napja: 1974. XII. 28. ;.-^ ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1976. XI. 30. Feltalálók: dr. Mészáros Lajos oki. vegyész 50% Szeged, Grega József gépészmérnök 10% Miskolc, Lakó Lajos gépészmérnök 10% Miskolc, Markó László kohómérnök 5% Miskolc, Salamon Zoltán gépészmérnök 10% Sajóbábony, Szatmári István villamostechnikus 5% Sajóbábony, Tasi László oki. vegyész 10% Miskolc Tulajdonos: Északmagyarországi Vegyiművek, Sajóbábony Transzportfolyamatok intenzifikálására szolgáló agitátorok és alkalmazásuk heterogén kémiai reakciók folyamatos kivitelezésére í A találmány transzportfolyamatok intenzifikálására szolgáló új agitátorok, amelyeknek alkalmazásával a heterogén kémiai reakciók folyamatosan kivitelezhetők. A mindennapi ipari gyakorlatban a transzportfolyamatok, úgymint: impulzustranszport, komponenstransz- 5 port és hőtranszport, nagy jelentőséggel bírnak, s a fizikai és kémiai műveletek rajtuk keresztül valósulnak meg. A transzportfolyamatok kivitelezésére számtalan technikai megoldást, berendezést alkalmaznak, fejlesztettek ki. Transzportfolyamatokról beszélünk, amikor 10 diszpergálunk: szuszpenziót, emulziót, habot állítunk elő vagy porlasztunk; amikor extrahálunk, folyadékkal gázt abszorbeáltatunk vagy éppen a diszperz rendszer megszüntetésére koaguláltatunk stb. stb. A homogén, de különösen a heterogén kémiai reak- 15 ciók kivitelezésénél a transzportfolyamatok mindegyike végbemegy, s különösen nagy szerepe van a komponens-és hőtranszportnak. Az ipari gyakorlatban a transzportfolyamatok megvalósításának gyakori, legáltalánosabban elterjedt mű- 20 velete a keverés, s az annak kivitelezésére szolgáló keverők és keverős készülékek. A keverés műveletének, a keverők kialakításának, a keveredés elméletének, a célszerű, a különböző feladatok megoldására alkalmas konstrukcióknak rendkívül kiterjedt irodalma van (Fejes 25 Gábor: Ipari keverőberendezések. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970.). A szilárd, folyékony anyagok keverésére elterjedten használt különböző keverő típusok: kétkarú dagasztok, csigás dagasztok, bolygóműves dagasztok, kolloid-mal- 30 mok, speciális golyósmalmok (gyöngymalom), lapátkeverők, impeller keverők, horgonykeverők, kalodás keverők, propeller keverők, turbinakeverők, tárcsáskeverők, MIG (több fokozatú impulzus — ellenáramú) keverők, szalagkeverők, módosított turbina és tárcsáskeverők (dissolver, szuper keverő) stb. stb. mindegyikének geometriailag fő jellemzője, hogy az agitátor három-, de legalább kétdimenziós kiterjedésű; hosszúsággal és szélességgel rendelkezik, amely kiterjedés a keverő tér méreteihez képest is jelentékeny, nem elhanyagolható. Ismeretes, hogy a legrégebb óta alkalmazott lapkeverők esetében a keverési hatást a lapok élein fellépő nyíróerő okozza, míg a lap felületének a folyadékellenállással, a folyadék belső súrlódásával szemben energiát kell befektetnie, munkát kell végeznie. Az ezen felismerést követő továbbfejlesztésből, a „lapoknak" szög alatt történő elcsavarásából származtathatjuk le a propellerkeverőket, amikoris az elcsavarás során a lapokkal szemben csökken a folyadékellenállás, gyakorlatilag változatlan nyíróéi hosszúság mellett. Kifejeződik ez abban is, hogy a propellerkeverők teljesítmény felvétele kisebb* mint a lapkeverőké. A nyíróélek hosszának további növelését, ugyanakkor a lapát felületek relatív „csökkentését" érik el a turbinakeverőkkel, amikor egy tárcsára 4—12 lapátot erősítenek fel, s még inkább azok ferde elhelyezése esetén. A lapátot nem tartalmazó tárcsás keverőknél ugyan ezzel szemben nem nő ezekhez viszonyítva a nyíróéi hossza, azonban a vízszintes keverőfelület miatt kicsi a folyadékellenállás, s bár ezek igen nagy kerületi sebes-166693 1