Контактирования газа с жидкостью («Дженерал транспортейшн, Турбо — миксер»): |
Типичная конструкция аппарата с мешалкой, предназначенного для контактирования газа с жидкостью, представлена на рис. VI-15. Этот аппарат предложила в 1930 г. фирма «Дженерал транспортейшн, Турбс — миксер». Диаметр диска равен диаметру мешалки, что не дает возможности пузырькам проходить непосредственно в верхнюю часть аппарата и тем самым увеличивает кратность циркуляции пузырьков и время их пребывания. Газ подводится в виде больших пузырей под мешалку с помощью двух труб. Эти пузыри раздробляются в пределах мешалки и при проходе через лопатки направляющего аппарата. Под мешалкой расположена короткая циркуляционная труба, повышающая интенсивность циркуляции жидкости в нижней части аппарата. Лопатки мешалки наклонены назад относительно направления вращения. Жидкость над мешалкой также подвергается медленному перемешиванию благодаря дополнительным лопаткам небольшой ширины.
Рис. VI-16. Абсорбер с механическим перемешиванием {H/D — 2,3):
1 — пространство для засасывания газа к ротору мешалки; 2 — колпак с лопатками направляющего аппарата; 3 — турбинная мешалка; 4 — охлаждающий змеевик; 5 — отражательная перегородка; 6 — корпус; 7— барботер.
Рис. VI-17. Аппарат с мешалкой для абсорбции газа (кавитатор):
1 — засасывающая труба; 2 — отражательная перегородка; 3 — трубопровод для подвода газа к ротору; 4 — вал мешалки; 5 — турбинная мешалка.
Рис. VI-18. Диспергатор Вогельбуша [76].
Адсорбер с большим отношением HID = 2,3 представлен на рис. VI-16. Чтобы обеспечить интенсивное перемешивание по всей высоте жидкости Н, на валу размещают три мешалки с отношением D/D = 0,32. Такое решение дает возможность добиться большого и точно определенного времени контакта, а расход энергий в этом случае ниже, чем в аппарате большего диаметра с одной мешалкой.
Аппарат, представленный на рис. VI-17 (кавитатор), снабжен турбинной мешалкой с большим числом лопаток. Вал мешалки обведен двумя концентрически расположенными всасывающими трубами. Внутренняя труба подводит свежий газ, а в кольцевом сечении между трубами — наружной и внутренней — происходит самовсасывание газа из пространства аппарата и циркуляция этого газа. Однако всасывание газа — медленное (достигается скорость 0,17 м/с). Ротор мешалки вращается со скоростью, близкой к скорости кавитации, что вызывает интенсивное растворение газовых пузырьков.
На рис. VI-18 показан диспергатор Вогельбуша. Такой аппарат предназначен для перемешивания суспензий с газом. Мешалка имеет две полые сужающиеся к краю лопатки с отверстиями в верхней части около острых краев. Вращение мешалки осуществляется в сторону этих острых краев. Аппарат подробно описан Швамайсом [62] и Плюммером [57].