Аппарат для проведения тепло-массообменных процессов

Аппарат для проведения тепло-массообменных процессов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

С оциалистических

Республик

< 766630 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. N .3 (22) Заявлено 240277 (21) 2455874/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

В 01 J 19/04

В 01 D 53/08 (53) УДК 66. 074. 7 (088. 8) Опубликовано 300980. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 300980 (72) Авторы изобретения

М.Ф.Волков, С.Т.Галянский, В.Н.Дмитриев и В.А.Чемеэов (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛОМАССООВМЕНННХ

ПРОЦЕССОВ

1

Изобретение относится к области тепломассообменных процессов в системе газ — твердая фаза, преимущественно процессов адсорбции на порошкообразном адсорбенте, и может быть использовано в химической промышленности, радиохимии, цветной металлургии, пищевой и цементной промышленности.

Известен аппарат для проведения тепломассообменных процессов в системе гаэ — твердый сыпучий материал, а именно для сушки песка в пневмопотоке с одвовременным процессом транс- 15 портирования. Аппарат включает две емкости, соединенные материалопроводом, и устройство подачи газа, установленное на материалопроводе. Сырой песок иэ емкости подается в материа- 20 лопровод, где подхватывается горячим газом и транспортируется в приемную емкость (1) .

Недостатком этого устройства явля— ется то, что в нем осуществляется од- 25 нократный контакт твердой и газообразной фазы, и для того, чтобы произошло полное взаимодействие твердой и газообразной фаз, необходимо увеличивать длину материалопровода. Это Зр

2 приводит к увеличению габаритов всего устройства и энергозатрат.

Если говорить о данном устройстве применительно к другим тепломассообменным процессам, например для адсорбции на порошкообразном адсорбенте, то однократный контакт твердой и газовой фаэ,осуществляемый в данном устройстве, не обеспечивает полное использование адсорбционной емкости адсорбента. Твердая фаза, которая еще могла бы вступать в тепло-.или массообмен с газовой фазой, удаляется из устройства.

Целью изобретения является повышение степени использования твердого материала, например повышение степени использоВания адсорбционной емкости адсорбента.

Указанная цель достигается тем, что устройство подачи газа снабжено корпусом и коллектором,выполненным в виде трубы иэ пористого гаэопроницаемого материала, установленной в корпусе.

Целесообразно установить коллектор таким образом, чтобы он был равноудален от емкостей, а внутренний диаметр его выполнить равным внутреннему диа— метру материалопровода.

766630

На фиг. 1 показан . аппарат, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

Аппарат включает две емкости 1 и

2, соединенные материалопроводом 3, устройство 4 для подачи газа, снабженное корпусом 5, коллектором б и шту-цером 7 подачи газа.

Для каждой емкости предусмотрены съемные крыаки 8 и 9 с Фильтрующими устройствами и выпускные устройства

10.

Аппарат работает следующим образом.

Порошкообразный или пылевидный твердый сыпучий материал загружается в одну иэ емкостей, например емкость

1, после чего емкость 1 закрывается крышкой 8, которая уплотняется при 15 помощи прокладки. При этом выпускные устройства 10 закрыты. Технологичес,кий газ подается через штуцер 7, по падает в корпус 5 и оттуда через пористый коллектор б попадает в матери- ) алопровод 3. Ввиду разности гидравлических сопротивлений емкости 1, :загруженной материалом, и порожней емкости 2 газ устремляется s порожнюю емкость 2. В материалопроводе 3 между коллектором 6 и емкостью 1 создается разрежение, частицы материала, находящиеся в емкости 1, засасываются в эту зону и подхваченные струей газа, поступающего в коллектор 6, перемещаются по материалопро- ® воду 3 в емкость2. В емкости 2 газ отделяется от частиц материала на

Фильтрующем устройстве и удаляется из аппарата.

Гаэ подается в материалопровод 3 И со скоростью, достаточной для перемещения материала по материалопроводу 3 и для создания и поддержания в емкости 2 псевдоожижеиного состояния материала. Так как гидравлическое <0 сопротивление псевдоожиженного слоя материала в емкости 2 меньше, чем гидравлическое сопротивление плотного слоя материала в емкости 1, то материал из емкости 1 под действием

rasa продолжает поступать в емкость

2. Перегрузка продолжается до тех пор, пока гидравлические сопротивле:ния слоев в емкостях 1 и 2 не вырав,ияются. Почти весь материал оказывается перегруженным в емкость 2 и только незначительное количество материала остается в материалопроводе 3 и в конусном днище емкости 1. В какой-то момент гидравлическое сопротивление плотного слоя материала, остав- И шегося в конусном днище емкости 1 и материалопроводе 3, становится меньше гидравлического сопротивления псевдоожиженного слоя материала в ем кости 2, и большая часть газа, подаваемого в коллектор б, начинает поступать в емкость 1 через плотный слой оставшегося в материалопроводе 3 и конусном днище емкости 1 материала и ожижает его. Количество газа, поступающего в емкость 2, и его скорость становятся недостаточными для псевдоожижения. Псевдоожиженный слой в емкости 2 начинает оседать н уплотняется, гидравлическое сопротивление его быстро возрастает и уже весь гаэ, подаваемый в коллектор б, поступает в емкость 1, перемещая материал обратно иэ емкости 2 по материалопроводу 3 в емкость 1. Таким образом осуществляется челночное перемещение материала иэ одной емкости в другую.

Тепломассообменные процессы между твердым сыпучим материалом и газом протекают во время челночного переМещения твердого сыпучего материала,,что обеспечивает полное его использование в процессе за счет многократного контакта со свежим технологическим газом.

Надежная работа аппарата обеспечивается при условии размещения коллектора равноудаленным от емкостей и выполнении внутреннего диаметра коллектора, равным внутреннему диаметру материалопровода.

Формула изобретения

1.Аппарат для проведения тепломассообменных процессов в системе гаэ твердый сыпучий материал, преимущест=

И4нно процессов адсорбции, включакщий две емкости, соединенные материалопроводом, устройство подачи газа, установленное на материалопроводе, отличающий с я тем, что, с целью повышения степени использования твердого материала, например адсорбционной емкости адсорбента, устройство подачи газа снабжено корпусом и коллектором, выполненным в виде трубы из пористого гизопроницаемого материала, установленной в корпусе.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что коллектор равноудален от емкостей, а внутренний диаметр его равен внутреннему диаметру материалопровода.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Безлюдный П.П. Исследование пневмотранспорта песка при высокой температуре воздуха. Канд. диссертация. Киевский инженерно-строительный институт. Киев, 1969, с. 17.

Фиг.2.

Составитель Л.Эпштейн

Редактор Г.Пилипенко Техред И.Рейвес КорректорМ.нигула

Заказ 7040/4 Тираж 809 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4