(11)	031657 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	201692413
(22)	2015.06.29
(51)	B01F 3/04 (2006.01) B01J 8/18 (2006.01) B01J 8/22 (2006.01)
(31)	20145632
(32)	2014.06.30
(33)	FI
(43)	2017.06.30
(86)	PCT/FI2015/050475
(87)	WO 2016/001486 2016.01.07
(71)	(73) ОУТОТЕК (ФИНЛЭНД) ОЙ (FI)
(72)	Ксиа Джилианг, Латва-Кокко Марко, Ритасало Теему (FI)
(74)	Поликарпов А.В. (RU)
(54)	РЕАКТОР ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ЖИДКОСТИ, ГАЗА И ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА

(57) 1. Реактор (10) для смешивания жидкости, газа и твердого материала, включающий

расположенную вертикально цилиндрическую реакторную емкость (11), имеющую верхний конец (12) и глухое днище (13), где указанная реакторная емкость (11) характеризуется диаметром (D1) и высотой (Н1), которая в несколько раз превышает диаметр (D1),

отсасывающую трубу (100), вертикально и концентрически расположенную в реакторной емкости (11) и закрепленную (14, 15) в реакторной емкости (11), причем указанная отсасывающая труба (100) характеризуется высотой (Н8), имеет открытый верхний конец (101), образующий впускное отверстие, и открытый нижний конец (102), образующий выпускное отверстие, где верхний конец (101) расположен на такой высоте, что образует верхний зазор (H3) ниже уровня (SL1) свободной поверхности материала, находящегося в реакторной емкости (11), и нижний конец (102) расположен на такой высоте, что образует нижний зазор (Н2) выше днища (13) реакторной емкости (11),

крыльчатку (20), соединенную с вертикальным валом (35), расположенным в отсасывающей трубе (100),

систему (180) перегородок, расположенную в отсасывающей трубе (100) ниже крыльчатки (20), и

устройство (170) для подачи газа, расположенное в отсасывающей трубе (100) ниже крыльчатки (20),

отличающийся тем, что

отсасывающая труба (100) представляет собой непрерывную конструкцию, включающую четыре части (110, 120, 130, 140), где указанные части (110, 120, 130, 140), считая от верхнего конца (111) к нижнему концу (142), представляют собой

первую коническую часть (110), сужающуюся к нижнему концу (112) и характеризующуюся высотой (Н4) и углом (α1) конуса, и верхний конец первой конической части (110) образует верхний конец (101) отсасывающей трубы (100),

первую цилиндрическую часть (120), характеризующуюся диаметром (D3) и высотой (Н5), причем верхний конец первой цилиндрической части (120) совпадает с нижним концом (112) первой конической части (110),

вторую коническую часть (130), сужающуюся к нижнему концу (132) и характеризующуюся высотой (Н6) и углом (α2) конуса, и верхний конец второй конической части (130) совпадает с нижним концом (122) первой цилиндрической части (120), и

вторую цилиндрическую часть (140), характеризующуюся диаметром (D2) и высотой (Н7), причем верхний конец второй цилиндрической части (140) совпадает с нижним концом (132) второй конической части (130) и нижний конец второй цилиндрической части (140) образует нижний конец (142) отсасывающей трубы (100),

при этом крыльчатка (20), которая представляет собой аксиально-поточную крыльчатку, расположена на нижнем конце (122) первой цилиндрической части (120), и вертикальный вал (35) расположен концентрически и проходит вверх через верхний конец (12) реакторной емкости (11), и система (180) перегородок, образованная проходящими вертикально перегородками (181, 182), расположена во второй конической части (130).

2. Реактор по п.1, отличающийся тем, что имеет следующие размеры:

диаметр (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 0,2 до 0,5 диаметра (D1) реакторной емкости (11),

диаметр (D3) первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 1,45 до 1,6 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100),

нижний зазор (Н2) между нижним концом (102) отсасывающей трубы (100) и днищем (13) реакторной емкости (11) предпочтительно составляет от 1,0 до 1,4 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100),

высота (Н5) первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 0,8 до 1,1 диаметра (D3) первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100),

высота (Н4) первой конической части (110) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 0,2 до 0,35 диаметра (D3) первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100),

угол (α1) конуса первой конической части (110) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 20 до 45°, более предпочтительно 30°,

высота (Н6) второй конической части (130) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 0,9 до 1,1 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100) и более предпочтительно равна диаметру (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100),

угол (α2) конуса второй конической части (110) отсасывающей трубы (100) предпочтительно составляет от 8 до 12°, более предпочтительно 10°, и

высоту (Н7) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100) вычисляют вычитанием высоты верхнего зазора (H3), высоты (Н4) первой конической части (110), высоты (Н5) первой цилиндрической части (120), высоты (Н6) второй конической части (130) и высоты нижнего зазора (Н2) из высоты (Н1) реакторной емкости (11),

при этом верхний зазор (H3), определяемый расстоянием между верхним концом (101) отсасывающей трубы (100) и уровнем (SL1) свободной поверхности материала в реакторной емкости (11), определяют во время работы реакторной емкости так, что он предпочтительно составляет от 0,4 до 0,6 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100).

3. Реактор по п.2, отличающийся тем, что диаметр (D4) крыльчатки (20) предпочтительно составляет от 1,4 до 1,6, более предпочтительно 1,5 диаметра (D2) второй цилиндрической части (140) отсасывающей трубы (100).

4. Реактор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что крыльчатка (20) создает низкое напряжение сдвига и имеет высокую производительность перекачки.

5. Реактор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что количество лопастей (40, 50, 60, 70) крыльчатки (20) составляет от 3 до 5.

6. Реактор по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что устройство (170) для подачи газа расположено в первой цилиндрической части (120) отсасывающей трубы (100) между крыльчаткой (20) и системой (180) перегородок, расположенной во второй конической части (130) отсасывающей трубы (100).

7. Реактор по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что устройство (170) для подачи газа расположено внизу второй конической части (130) отсасывающей трубы (100) непосредственно под системой (180) перегородок.