Пульсационный аппарат для массообменных процессов

Пульсационный аппарат для массообменных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для массообменных процессов в системах жидкость-твердое-газ, например, для выщелачивания руд, промывки и обезвреживания сбросных пульп, аэрации растворов и пульп и др. Цель изобретения заключается в повышении эффективности и экономичности работы аппарата путем оптимизации процесса массообмена, снижения энергопотерь за счет использования отработанного воздуха и повышения надежности работы. Пульсационный аппарат для массообменных процессов, включающий цилиндрический корпус 1 с днищем, крышку, распределительные тарелки 2 в реакционной зоне, эрлифт 13, упругий элемент 12 в виде воздушной емкости и пульсационную камеру с конической крышкой 6, установленную по центру аппарата в нижней части корпуса и соединенную с генератором пневматических импульсов. Пульсационная камера выполнена в виде внутренней 7 и внешней 8 коаксиальных обечаек, открытых снизу, и закреплена на трубе-ресивере, сообщающейся с воздушной емкостью, размещенной вне аппарата выше уровня налива, при этом полость, ограниченная внутренней обечайкой с дренажными отверстиями 15, соединена с полостью трубы-ресивера и установленным внутри нее эрлифтом, проходящим через пульсационную камеру в днище аппарата, а нижний торец внутренней обечайки расположен выше аналогичного торца внешней обечайки. При этом, коаксиальные обечайки пульсационной камеры снабжены снизу раструбами 9, 10, образующими кольцевую щель, сужающуюся в сторону днища аппарата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 11 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4439355/23-26 (22) 13.06.88 (46) 23.11.90. Бюл. № 43 (72) Н. Б. Коростышевский, А. М. Карцман, P.. Ш. Менглищев, С. М. Балакирев, Л. С. Рагинский, Е. И. Захаров, Г. А. Равун, И. Б. Райвич и А. Ю. Сахаров (53) 66.061.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 946585, кл. В Ol D 11/04, 1980. (54) ПУЛЬСАЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ

МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для массообменных процессов в системах жидкость — твердое — газ, например для выщелачивания руд, промывки и обезвреживания сбросных пульп, аэрации растворов и пульп и др. Цель изобретения заключается в повышении эффективности и экономичности работы аппарата путем оптимизации процесса массообмена, снижения энергопотерь за счет использования отработанного воздуха и повышения надежности работы. Пульсационный аппарат для массообменных процессов, Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для массообменных процессов в системах жидкость †твердое вЂ, например, для вьпцелачивания руд, промывки и обезвреживания сбросных пульп, аэрации растворов и пульп и др.

Целью изобретения является повышение эффективности и экономичности работы аппарата путем оптимизации процесса массообмена, снижения энергопотерь за счет использования отработанного воздуха и повышения надежности работы.

На чертеже представлен аппарат, общий вид.

„„SU„, 1607855 А 1

2 включающий цилиндрический корпус с днищем, крышку, распределительные тарелки 2 в реакционной зоне, эрлифт 13, упругий элемент 12 в виде воздушной емкости и пульсационную камеру с конической крышкой 6, установленную по центру аппарата в нижней части корпуса и соединенную с генератором пневматических им пульсов.

Пульсационная камера выполнена в виде внутренней 7 и внешней 8 коаксиальных обечаек, открытых снизу, и закреплена на трубе-ресивере, сообщающейся с воздушкой емкостью, размещенной вне аппарата выше уровня налива, при этом полость, ограниченная внутренней обечайкой с дренажными отверстиями !5, соединена с полостью трубы-ресивера и установленным внутри нее эрлифтом, проходящим через пульсационную камеру в днище аппарата, а нижний торец внутренней обечайки расположен выше аналогичного торца внешней обечайки. При этом коаксиальные обечайки пульсационной камеры снабжены снизу раструбами 9 и 10, образующими кольцевую щель, сужающуюся в сторону днища аппарата. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с днищем, крышку 2, смонтированную наверху корпуса, распределительные тарелки 3 в реакционной зоне 4. В нижней части аппарата внутри корпуса на трубересивере 5 прикреплена пульсационная камера 6 с конической крышкой, выполненная в виде внутренней и внешней коаксиальных обечаек 7 и 8, открытых снизу и имеющих раструбы 9 и 10, образующие кольцевую щель, сужающуюся в сторону днища àïïàрата. Ниж ний торец внутренней обечайки расположен выше аналогичного торца внешней обечайки. Такое же конструктивное исполнение сохраняется при наличии растру1607855 бов. Полость А пульсационной камеры между внутренней и внешней обечайками соединена с генератором 11 пневматических импульсов. Полость Б пульсационной камеры, ограниченная внутренней обечайкой, сообщается с полостью трубы-ресивера и воздушной емкостью 12, размещенной вне аппарата выше уровня налива. Внутри трубы-ресивера смонтирован эрлифт 13 с воздухоприемными окнами 14. Полости А и Б сообщаются между собой через дренажные отверстия 15, предусмотренные в стенке внутренней обечайки.

Аппарат работает следующим образом.

Перерабатываемая пульпа непрерывно подается в верхнюю часть корпуса 1 аппарата и, пройдя через отверстия в распределительных тарелках 3, расположенных в реакционной зоне 4, попадает в днище аппарата, откуда эрлифтом 13 ее откачивают на дальнейшую переработку.

Генератор l l пневматических импульсов с заданной частотой подает дозированные обьемы сжатого воздуха в полость А пульсационной камеры 6 и вытесняет пульну через открытое основание, в результате чего уровень налива в аппарате повышается. 25

Вслед за пульпой из полости А пульсационной камеры начинается вытеснение воздуха, одна часть которого через нижний торец внешней обечайки 8 или раструба 10 поступает в реакционную зону 4 аппарата для аэрации пульпы, а другая часть — через

30 нижний торец внутренней обечайки 7 или раструба 9 в полость Б, ограниченную внутренней обечайкой, и далее через воздухоприемные окна 14 в эрлифт для транспортирования пульпы.

Соотношение количества воздуха, поступающего для аэрации пульпы и в эрлифт для транспортирования ее, устанавливается в процессе наладки аппарата и определяется размером и превышения торца внутренней обечайки 7 или раструба 9 относительно аналогичного торца внешней обечайки 8 или раструба !О.

Когда подача воздуха от генератора 11 пневматических импульсов прекращается, вслед за воздухом, выходящим из полости А в полость Б через дренажные отверстия.15 45 в стенке внутренней обечайки, пульсационная камера начинает заполняться пульпой, и уровень налива в колонне понижается.

Масса колеблющейся пульпы в аппарате совместно с воздушной емкостью, представляюгцей собой упругий элемент, образуют колебательную систему, собственная частота которой зависит от величины об ьема воздушной емкости 12. Для работы аппарата в режиме, близком к резонансному, значение упругости воздушной емкости устанавливается из зависимости

КМсо где Л1 — приведенная масса колеблющейся жидкости; о — — угловая частота генератора импульсов;

К вЂ” коэффициент сопротивления тарело к.

Размещение воздушной емкости вне аппарата облегчает настройку аппарата в оптимальном режиме с максимальным размахом колебаний уровня пульпы в аппарате.

Сужающаяся в сторону днища аппарата кольцевая шель, образованная обечайками пульсационной камеры или раструбами, прикрепленными к ним, позволяет сформировать направленный поток пульпы, выходящий из основания пульсационной камеры с большой скоростью и способствующий смыванию осадка со стенки днища аппарата и его интенсивному перемешиванию.

Монтаж торцов обечаек или раструбов с превышением позволяет осуществить оптимальное распределение отработанного пульс ационного возду ха, поступающего для аэрации пульпы и в эрлифт для ее транспортирования.

Труба-ресивер и воздушная емкость являются буферами, которые способствуют равномерной подаче пульпы эрлифтом.

Применение аппарата, например для выщелачивания золотосодержащих пульп, позволит сократить эксплуатационные расходы за счет оптимизации работы аппарата и использования отработанного воздуха на

30 — 50%.

Форм у га изобретения

1. Пульсационный аппарат для массообменных процессов в системе жидкость— твердое — -газ, включающий цилиндрический корпус с дни цем, крышку, распределительные тарелки в реакционной зоне, эрлифт, упругий элемент в виде воздушьой емкости и пульсационную камеру с конической крышкой, усгановленную по центру аппарата в нижней ч-сти корпуса» соединен гую с генератором пневматических импульсов, 0тАичаюигvéñÿ тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности работы аппарата путем оптимизации процесса массообмена, снижения энергопотерь за счет использова;гия отработанного воздуха и повышения надежности работы, он снабжен трубой-ресивером, установленным коаксиально внутри корпуса и сообщающимся с воздушной емкостью, размещенной вне корпуса выше уровня налива, и пульсационной камерой, которая выполнена в виде внутренней и внешней коаксиальных обечаек, открытых снизу, причем эрлифт, нижний конец которого расположен в нижней части днища, установлен внутри трубы-ресивера, а во внутренней обечайке, нижний торец которой расположен выше нижнего торца наружной обечайки, выполнены дренажные отверстия.

1607855

Откачна лерерабощаино0

Составитель A. Миронов

Редактор Г. Гербер Техред А. Кравчук Корректор T. Колб

Заказ 3577 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что коаксиальные обечайки пульсационной камеры снабжены снизу раструбами, образуюшими кольцевую шель, сужающуюся в сторону днища аппарата.

Ж17Л7б/О

Юа ун