Аппарат для глубокой очистки веществ

Аппарат для глубокой очистки веществ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И САНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 47773Z

Союэ Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.73 (2! ) 1928157/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25,07 75 бюллетень № 27

Дата опубликования описаиия29.07-75 (5!) М. Кл.

В 01к 1/00

Государственный ноннтет

Совета Министров СССР ао делам изаоретеннй н открытий (53) УДК 621.317. . 729 (088. 8) (72) Авторы A. B. Ванюков, Л. С. Гершман, M. Е. Зарецкий, В. К. Керножицкий изобретения и А. А. Офицеров (7!) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (54) АППАРАТ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к области глубокой очистки вешеств методом электродиффузии, вернее к конструкциям аппаратов для очистки.

Известен аппарат для .глубокой очистки вешеств методом электродиффузии,снабженный системой теплоносителя и электродны.ми камерами с электродами. Электродные

I камеры соединены между собоюперемыч ками с капиллярами поперечником 0,2 мм, где и происходит непосредственная очистка вешеств.

Однако трудность крепления капилляров в перемычках уменьшает надежность эксплу4 атации аппарата, а производительность аппарата за счет небольшого предельно допустимого поперечника капилляров невысока.

С целью повышения надежности в работе и производительности. предлагаемый аппарат выполнен в виде вертикального трубчатого теплообменника, снабженного в верхней и нижней части трубными решетками, одновременно выполняющими роль электродов, а межтрубное пространство заполнено капиллярами. При этом трубные решетки могут быть изготовлены двухслойными и токоподводяшим слоем является графит. Эти отлнчия позволяют увеличивать надежность крепления капилляров и, как следствие этого, надежность эксплуатации аппарата. Кроме того, повышается . производительность аппарата, поскольку в щ качестве капилляров используется не тольI ко внутренняя часть капиллярных трубок, но и зазоры между их наружными стенками. Производительность аппарата повышается и за счет того, что предельно допута стимый поперечник капилляров увеличен до 2 мм.

Предлагаемый аппарат изображен на чертеже.

Аппарат содержит корпус 1 с двумя

20 крышками 2. Внутри корпуса вдоль вертикальной оси расположены трубы 3 системы теплоносителя. Концы труб закреплены в двухслойных решетках 4. Слои трубных решеток, обрашенные в межтрубное прост25 ранство, изготовлены из графита и слу477737

3 жат электродами,Межтрубное пространство заполнено капиллярами 5,внутренний диаметр которых не более 2 мм. Между насадкой из капилляров и электродами имеются зазоры 6 и 7 высотой 3 мм, представляющие собой резервуары для ощи« шенного вещества и вещества,. загрязненного примесями, соответственно.

На "0,1 высоты межтрубного пространства в нижней части насддки из капилляров имеется зазор в горизонтальной плоскости высотой -2 мм, представляющий собой резервуар 8 для исходного вещества.

К крышкам 2 подсоединены трубы 9 контура теплоносителя. В контур теплоносителя входят также два куба 10 и 1 1, соединенных между собой трубой 12. Контур теплоносителя с помощью перепускного устройства 13 и трубы 14 соединяеч ся с межтрубным пространством аппарата.

Для отвода очищенного вещества к корпусу аппарата присоединена труба 15 с перепускным устройством 16 и приемными емкостями 17. Между перепускным устройством и приемными емкостями имеется труба 18 для присоединения к откачному устройству. Для отвода металла, загрязненного примесями, к корпусу аппарата присоединена труба 19 с перепускным устройством 20 и приемными емкостями 21

Аппарат может быть изготовлен, например, из кварцевого стекла,, электроды иэ графита, токовводы» из вольфрамовой ленты.

При сборке аппарата в куб 1 1 вводят исходное вещество. Трубу 18 подсоединяют к откачному устройству. Весь аппарат находится в печи с конфигурацией, повторяюшей конфигурацию аппарата. Печь многосекционная, позволяющая в каждой части аппарата поддерживать требуемую технологическим режимом температуру.

До начала процесса аппарат подвергается термовакуумной обработке. Затем исходное вешество, например кадмий, перегоняют из куба 11 в куб 10.

Из куба 10 жидкий кадмий поступает в контур теплоносителя и при открытом перепускном устройстве 13 — в межтрубное пространство аппарата, перепускное устройство 16 при этом закрыто. Перепускное устройство 16 закрывается при появ4 ленни первых капель вещества в трубе 15.

До перекрытия перепускного устройства

16 сообщение с вакуумной системой спо собствует заполнению исходным веществом капиллярных каналов межтрубного прост, ранства. После перекрытия перепускного устройства 16 аппарат отсекается от вакуумного поста по линии а-а, на элект-, роды подается разность потенциалов. Плоту ность постоянного тока в капиллярных каналах должна составлять 100-1500 а/см . Температурный режим очищаемого вещества регулируют с помощью теплоносителя, нрокачиваемого электромаг- .

15 нитным насосом 22.

Большинство примесей в веществе имеет ,эффективный электрический заряд одного знака. Полюсность электродов задают так, чтобы примеси диффундировали сверху вниз.

В межтрубное пространство непрерывно ! поступает исходное вещество через перепускное устройство 13. Очищенное веще ство непрерывно отводится через перепускное устройство 16, а вещество, загрязненное примесями, — через перепускное устройство 20. Так как происходит очистка от примесей одного знака, то последовательно с первым аппаратом можно постаЗ вить аппарат с противоположной по отношению к первому полюсностью электродов, т. е. чистое (конечное) вещество будет очищено от примесей, имеющих как положительный, так и отрицательный эффектив- ный заряд.

Предмет изобретения.

1. Аппарат для глубокой очистки ве4О шести, снабженный электродами, расположенными между ними капиллярами и систе:мой теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и повышения производитель g:íîñòè, он выполнен в виде вертикального трубчатого теплообменника, у которого

1верхние и нижние трубные решетки одновре менно служат электродами, а межтрубное пространство заполнено капиллярами. д 2. Аппаратпо и. 1, от лич а ющийс я тем, что трубные решетки изготовлены двухслойными и токопроводящим слоем является графит.

477737

Составитель Н.колесов

Редактор О.Е.узиецова Техред Л.Ka:çà÷êýâà «рр«тор Д.Брахниця д /гав

Заказ „, у, Ь Изд. М ЯЯф

Тираж 7 > Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент» МОсква, Г-59, Бережковская иаб., 24