Аппарат для ведения массообменных процессов в системах твердое теложидкость

Аппарат для ведения массообменных процессов в системах твердое теложидкость

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««648240

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.12.76 (21) 2429352/23-26 (51) М. Кл 2

В 01 D 11/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР

II0 делам изооретений и открытий

Опубликовано25.02.79.Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 27.02.79 (53) УДК 66.061, .5(088,8) (72) Авторы изобретения

В. И. Зеленин, Ю. Н, Хажинский, В. М. Иняшкин, С. М, Карпачева и В. П, Нусс (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЕДЕНИЯ МАССООБМЕННЫХ IIPOUECCOB

В СИСТЕМАХ ТВЕРДОЕ ТЕЛΠ— ЖИДКОСТЬ

Изобретение относится к аппаратам для ведения массоббменных процессов в системах твердое тело- жидкость и может использоваться в химический, металлургической и других отраслях промышленности при ведении процессов растворения, отмывки и обработки жидкими реагентами твердых кусковых материалов.

Известен массообменный аппарат, содержащий закрытый цилиндрический корпусреактор, вибрационную дисковую мешалку и технологические патрубки (1). то

Однако в таком аппарате невозможно осуществить непрерывную выгрузку нерастворимой твердой фазы. При проведении процесса растворившаяся часть удаляется из аппарата вместе с раствором реагента, в то время как нерастворимая твердая фаза (на пример, частицы металла) под действием силы тяжести оседает на дно аппарата.

После накопления определенного количества осадка процесс прекращается и оса док удаляется из аппарата через специальный люк. Вынужденная необходимость периодической чистки аппарата существенно понижает эффективность его работы, так как обычно время выгрузки осадка составляет

2 до 30% от общего времени процесса. Кроме того, наличие специальных люков влияет на герметичность аппарата, что особенно нежелательно при переработке токсичных продуктов. Кроме того, в таком аппарате ограничен рабочий объем. С увеличением объема наблюдается неравномерность распределения скоростей по сечению аппарата, понкжается эффективность массообмена, а также резко увеличивается расход энергии на сообщение пульсаций большим объемам жидкости в аппарате.

ЦеЛь изобретения — обеспечение непрерывности ведения массообменных процессов в системах твердое тело — жидкость и повышение их интенсификации.

Это достигается тем, что аппарат снабжен винтовым желобом, установленным внутри корпуса, и вибровозбудителем, установленным на корпусе.

На чертеже схематично изображен предлагаемый аппарат.

Аппарат содержит закрытый цилиндрический корпус-реактор 1 с внутренним винтовым желобом 2, инерционный вибровозбудитель 3, упругие элементы в виде пружин

4, дисковую вибрационную мешалку 5, виб3

648240 ратор 6, амортизационную пружину 7 и патрубки: загрузочный 8 и разгрузочный 9, а также для подвода жидкого реагента 10 и отвода раствора 11. Корпус 1 представляет собой закрытый тонкостенный сосуд с пат- 5 рубками 8 — 11, к внутренней цилиндрической поверхности которого прикреплен винтовой желоб 2 с углом подъема 2 — 5, последний верхний виток которого соединен с разгрузочным патрубком 9. К дну корпуса с на1Î ружнои части жестко присоединен инерционный вибровозбудитель 3, создающий винтовые знакопеременные возмущения, который вместе с корпусом 1 опирается на фундамент через упругие элементы 4 в виде цилиндрических пружин. Через уплотнение в верхнюю IS крышку корпуса I вставляется шток дисково" вибрационной мешалки 5, рабочая часть которой в виде штока с дисками расположена внутри корпуса 1. Верхняя часть штока снаружи корпуса I жестко связана с электромагнитным вибратором 6, который с помощью амортизационной пружины 7 подвешивается к перекрытию.

Аппарат работает следующим образом.

В корпус 1 через патрубок 10 подается . жидкий реагент. После заполнения корпуса до необходимого уровня, определяемого местом расположения патрубка 11, в аппарат через патрубок 8 подается обрабатываемый продукт, например куски катодного осадка, содержащие твердый электролит и включения металла.

Включается вибровозбудитель 3 и вибратор 6 вибрационной мешалки 5. Под воздействием направленной вибрации, создав;.емой вибровозбудителем 3, перерабатываемый продукт начинает двигаться, попадает на желоб 2 и перемещается по нему вверх.

В процессе движения продукта по желобу в жидкой среде под воздействием пульсации жидкости, возбуждаемой дисками вибрационной мешалки 5, происходит растворение и переход в раствор электролита катодного осадка. Куски металла продолжают двигаться по желобу вверх, выходят из жидкости и, достигая патрубка 9, удаляются из аппарата. Раствор удаляется из аппарата с постоянным расходом через патрубок 11.

Предлагаемый аппарат позволит осуществлять непрерывные массообменные процессы в системах твердое тело — жидкость с отЛелением, транспортировкой и удалением из аппарата обработанных твердых продуктов без дополнительных устройств, в отличие от известных пульсационных экстракторов, требующих для указанной цели дополнительных мероприятий и оборудования.

Это даст возможность сократить капитальные и эксплуатационные затраты и получить экономический эффект. Кроме того, вибпация корпуса с внутренним винтовым желобом повысит интенсификацию массообменного процесса, что позволит увеличить производительность аппарата.

Формула изобретения

1. Аппарат для ведения массообменных процессов в системах твердое тело — жидкость, содержащий закрытый цилиндрический корпус — реактор, вибрационную мешалку, технологические патрубки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывности и повышения интенсификации процесса, он снабжен винтовым желобом, установленным внутри корпуса.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен вибровозбудителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США ¹ 22666677440077, кл. 23 — 310, 26. 01. 54.

648240

Составитель И. Ненашеза

Редактор Л. Гребенникова Гехред О. lуговая Корректор С. 111екмар

Заказ 421/5 Тираж 876 Подписное

LLHHHflH Государственного комитета СССР ло делам изобретений и откр:;!Тии!

13035, 7>>осква, iK-35, Раушскнв наб., д 4/5>

Филиал ППГ. «Патент», г. Ужгород, ул. Проектнгл. 4