Аппарат для отделения и отмывки твердых частиц, диспергированных в рабочей жидкости с помощью промывной жидкости
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИС ИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я (и) 548292
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.75 (21) 2118561/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 21.03.77 (51) М. Кл.з В 01D 12/00
Государственный конитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 66.061.51: 66.
062411 4 13 (088.8) (72) Авторы изобретения В. М. Макаров, В. И. Ярошинский, А. С. Скотников и Б. А. Семенов (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ И ОТМЫВКИ ТВЕРДЫХ
ЧАСТИЦ, ДИСПЕРГИРОВАННЫХ В РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ, С ПОМОЩЬЮ ПРОМЫВНОЙ )КИДКОСТИ
Изобретение относится к технике отделения и отмывки твердых частиц от жидкости и предназначено для использования в различных областях химических производств.
Чаще всего с целью отделения твердых частиц от жидкости и последующей их отмывки в химической технологии используют фильтрующие устройства периодического или непрерывного действия, снабженные твердой фильтрующей стационарной или подвижной поверхностью, выполненной в виде сеток, лент, пористых металлических или керамических пластин, ткани и т. д.
Использование такого типа аппаратов для отделения и промывки гелеобразных частиц (например неорганических сорбентов или катализаторов) в процессе их синтеза затруднено в связи с возможностью их разрушения, истирания или измельчения геометрических размеров.
Известно устройство для отделения и отмывки твердых частиц, диспергированных в рабочей жидкости, с помощью промывной жидкости, включающее конусный элемент, обращенный меньшим основанием вниз и снабженный патрубками ввода исходной рабочей жидкости и промывной жидкости, патрубками вывода твердых частиц, загрязненной промывной и очищенной рабочей жидкостей (1).
Недостатком этого устройства является малая эффективность отмывки вследствие того, что твердые частицы удаляются из аппарата в одном потоке с промывной жидкостью, загрязненной рабочей жидкостью. Граница раздела промывной и рабочей жидкостей в таком устройстве расположена примерно на уровне патрубка для ввода промывной жидкости и постоянно находится под непосредственным воздействием потока поступающей в аппарат промывной жидкости, что приводит к образованию эмульсий в случае несмешивающихся жидкостей и перемешиванию в случае взаиморастворимых жидкостей. То есть в известном устройстве надежная работа возможна лишь при малых скоростях подачи рабочей и промывной жидкостей и потому производительность данного устройства низка при малой эффективности отмывки.
Целью изобретения является повышение эффективности отмывки.
Это достигается тем, что конусный элемент снабжен в нижней части трубкой и соосно размещенной с ней колонной с патрубками ввода промывной жидкости и вывода твердых частиц, расположенными в ее нижней части, и патрубком отвода загрязненной промывной жидкости, установленным в верхней
30 части колонны.
548292
На чертеже представлена принципиальная схема аппарата.
Он состоит из конусного элемента 1 с трубкой 2, расположенной в нижней его части, патрубком 3 для ввода рабочей жидкости и диспергированных в ней твердых частиц, патрубком 4 отвода очищенного рабочего раствора. Соосно с трубкой 2 расположена колонна
5 с патрубками ввода промывной жидкости 6 и твердых частиц 7, установленными в нижней части колонны.
Патрубок 8 отвода загрязненной промывной жидкости размещен в верхней части колонны.
Аппарат для отделения и отмывки твердых частиц, диспергированных в рабочей жидкости с помощью промывной жидкости, работает следующим образом.
Твердые частицы, диспергированные в рабочей жидкости, от которой их необходимо отмыть, поступают через патрубок 3 в среднюю часть конусного элемента 1. Под действием центробежных сил в нем происходит разделение, в результате которого твердые частицы опускаются вниз, а очищенная рабочая жидкость через патрубок 4 отводится из аппарата.
Далее через патрубок 6, расположенный в нижней части колонны, подают промывную жидкость, которая движется по колонне снизу вверх, Образовавшаяся в результате разделения загрязненная промывная жидкость отводится через патрубок 8, установленный в верхней части колонны.
Границу раздела рабочей и промывной жидкостей устанавливают в трубке 2 путем регулировки уровней слива рабочей и промывной жидкостей через патрубки 4 и 8.
Восходящий поток промывной жидкости проходит в пространстве между трубкой 2 и внутренней стенкой колонны 5.
При существенных колебаниях скоростей подачи рабочей и промывной жидкостей граница раздела их сохраняется, так как она не подвергается сильному пер емешивающему воздействию потоков этих жидкостей, в результате чего обеспечивается надежная работа аппарата.
Твердые частицы, проходя через границу раздела жидкостей, практически полностью отделяются от рабочей жидкости и при дальнейшем движении по колонне 5 окончательно отмываются от нее встречным потоком промывной жидкости.
Оставшиеся следы рабочей жидкости уносятся промывной жидкостью в патрубок 8.
При этом унос рабочей жидкости промывной и промывной жидкости рабочей незначителен.
Таким образом, благодаря снабжению конусного элемента в нижней части трубкой и соосно размещенной с ней колонной с патрубками ввода промывной жидкости и вывода твердых частиц, расположенными в ее нижней части, и патрубком отвода загрязненной промывной жидкости, установленным в верхней части колонны, достигается полная отмывка твердых частиц от жидкости, уменьшается унос рабочей жидкости промывным раствором, расширяется диапазон применяемых для отмывки жидкостей.
Аппарат такой конструкции может быть с успехом применен в процессах непрерывного отделения и одновременной отмывки твердых частиц от жидкости, широко используемых в гидрометаллургии и других областях химического производства.
Формула изобретения
Аппарат для отделения и отмывки твердых частиц, диспергированных в рабочей жидкости, с помощью промывной жидкости, включающий конусный элемент, обращенный меньшим основанием вниз и снабженный патрубками ввода исходной рабочей жидкости и промывной жидкости, патрубками вывода твердых частиц, загрязненной промывной и очищенной рабочей жидкостей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности отмывки, аппарат снабжен в нижней части трубкой и соосно размещенной с ней колонной с патрубками ввода промывной жидкости и вывода твердых частиц, расположенными в ее нижней части, и патрубком отвода загрязненной промывной жидкости, установленным в верхней части колонны.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CIIIA М 3661774, кл. 210 — 21, 1972.
548292
Редактор T. Пилипенко
Заказ 444/8 Изд. % 221 Тираж 899 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапупова, 2
Составитель Э. Яшкова
Техред Л. Гладкова
Корректоры: Л. Котова и Л. Брахнина