Устройство для отделения кристаллов от маточного раствора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ ОТ МАТОЧНОГО РАСТВОРА, включающее внутреннюю перфорирован ную обечайку с патрубком ввода суспензии и наружную обечайку с патруб ком вывода жидкой фазы, о тличаю-щ е е с я тем, что, с целью предот вращения инкрустации стенок перфо рированной обечайки, оно снабжено соосно расположенным обечайкам коле сом с лопатками, установленньми с возможностью вращения, и трубой, ус тановленной под колесом, а обечайки снабжены герметичным кожухом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

IlpH ГКНТ СССР

1 (21) 3348985/23-26 (22) 16 «10 ° 81 (46) 15 ° 11«90. Бюл«-№ .42 (71) Белорусский технологический институт им,:С,М Кирова (72):И М* Плехонов,.А,-Н,Ковалев и.Э,И,Левданский (53) 66 065,52(088 ° 8) (56) Касаткин:,А ° û "Основные процес .сы и аппараты химической технологии", :М»: "Химия" . 1971,:с» 237»

Авторское свидетельство СССР

¹ 669525, кл, В 01 D 45/12, 1979»

Изобретение относится к области разделения неоднородных жидких сис- тем, а именно к устройствам и аппа.ратам для разделения суспензий, и может быть использовано в химической и других родственных отраслях промышленности» .Известны устройства для разделения суспензий, содержащие цилиндрическую часть корпуса с тангенциально.расположенным патрубком для ввода суспензии, коническое днище и патрубки для. вывода-осветленной жидкости и шлама» Эти устройства основаны на применении центробежных сил вращающе гося потока суспензии« Суспензия вводится с высокой скоростью танген циально в цилиндрическую часть циклона и приобретает вращательное движе ние» Под действием центробежных сил наиболее крупные твердые частицы пе ремещаются к стенкам аппарата, кон центрируются во внешних слоях вра щающегося потока и, двигаясь по спи

„„SU„„1032615 А 1 (Р1) В 01 Э 9/00, В 01 Э 45/12

2 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ

КРИСТАЛЛОВ ОТ МАТОЧНОГО РАСТВОРА, включающее внутреннюю перфорированную обечайку с патрубком ввода суспензии и наружную обечайку с патрубком вывода жидкой фазы, о т л и ч а ю-щ е е с я тем, что, с целью предотвращения инкрустации стенок перфорированной обечайки, оно снабжено соосно расположенным обечайкам коле сом с лопатками, установленными с возможностью вращения, и трубой, ус тановленной под колесом, а обечайки снабжены герметичным кожухом ральной траектории вниз аппарата,вы g водятся из него в виде сгущенной сус пензии»Большая часть осветленной жидкости с содержащимися в ней мелкими твердыми частицами, двигаясь .во внут 3 реннем спиральном потоке вверх, выводится из аппарата через верхний штуцер, Недостатком этих устройств являет ся неполное извлечение твердой фазы из жидкости и высокое содержание вла ги в шламе, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для разделения суспензии в поле центробежных сил, содержащее внутреннюю перфорирован ную обечайку с патрубком для ввода суспензии и наружную обечайку с па трубком для вывода жидкой фазы, В Ъ« перфорированной обечайке суспензия подхватывается закрученным газовым потоком и приобретает также закру ченное вихревое движение, Образующая

;ся центробежная сила при вращении.1032615

I газожидкостного потока создает повьппенное давление у стенки перфори рованной обечайки, за счет которого жидкая фаза продавливается через от5 верстия. и выводится из аппарата,Твердый осадок, отделившись от жидкости,, выводится иэ аппарата в нижней части .перфорированной обечайки, Недостатком таких устройств яв ляется закупоривание отверстий пер форированной обечайки кристаллаии»

Это объясняется тем, что при закрутке суспензии- газовым потоком происхо дит интенсивное испарение жидкой фа зы и насыщение ее парами газового по тока» При этом равновесие между крис" таллами и маточным раствором наруша ется и раствор становится пересыщен ным» Происходит процесс кристаллиза- 20 ции с образованием на стенках перфорированной обечайки кристаллов, что и является причиной ее закупорива ния и ведет к остановкам аппарата и периодической чистке и, как следствие 21 этого, к снижению производительности»

Целью изобретения является предот врацение инкрустации стенок перфорированной обечайки»

Поставленная цель достигается тем, 30 что известное устройство, содержащее внутреннюю перфорированную обечайку с патрубком ввода суспензии и наруж ную обечайку с патрубком вывода жид кой фазы, снабжено соосно расположен ным обечайкам колесом с лопатками, установленным с возможностью враще ния, и трубой, установленной под коле сом, а обечайки снабжены герметичным кожухом, при этом образуется замкну 40 тый.закрученный газовый поток, кото рый, контактируя-с жидкостью, стано витая насыщенншм, А так как газовый поток замкнут и насыщен, дальнейшего испарения жидкой фазы не происходит, 45 равновесие между кристаллами и маточным раствором не нарушается и процесс кристаллизации не идет»

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, Устройство содержит внутреннюю перфорированную обечайку 1, оканчи вающуюся в нижней части сплошным патрубком 2, в верхней части которой жестко закреплена коническая обечай ка 3 с крышкой 4 и патрубком 5 для подачи суспензии, В крьппке крепится двигатель 6, приводящий в движение колесо с лопатками 7, ниже которого с минимальным зазором установлена соосно обечайкам труба:8, К внутрен ней перфорированной обечайке крепит ся наружная обечайка 9 и обе они закрыты кожухом 10» Кожух герметично закрыт верхней 11 и нижней 12 крышка ми, К нижней крышке крепится коничес кий патрубок 13 для выгрузки крис таллов, Отвод маточного раствора происходит через штуцер 14 °

Отделение кристаллов от маточного раствора в предлагаемом устройстве осуществляется следующим образом»

Воздух закручивается вращающимся колесом с лопатками 7 и поступает во внутреннюю перфорированную обечайку

1, Исходная суспензия через патрубок

5 подается в коническую обечайку 3 и также поступает в перфорированную обечайку, Здесь суспензия подхватывается закрученным газовым потоком и приобретает также закрученное вихревое движение, Образующаяся центро бежная сила при вращении газожидкост ного потока создает повышенное давле ние у стенки обечайки 1, за счет ко торого жидкая фаза продавливается через отверстия, собирается в обе чайке 9, откуда выводится через шту цер 14. Часть воздуха проходит вмес те с жидкостью отверстия перфорации, также попадает в обечайку 9 и далее выходит в верхней части обечайки и поступает в пространство между ее стенкой и герметичным кожухом 10 с крьппками ll и 12 ° Отсюда воздух че рез проход между нижней крьппкой 12 и патрубком 2 перфорированной обечайки подсасывается по трубе 8 вращающимся колесом с лопатками 7 и далее вновь закручивается» Другая часть воздуш ного потока проходит всю перфориро ванную обечайку и снизу также по тру бе 8 подсасывается вращающимся коле . сом с лопатками:7, Воздушный поток замыкается» Так как газовый поток замкнут, то он быстро насыщается и дальнейшего исларения жидкой фазы .не происходит, процесс равновесия между кристаллами и маточным раствором не нарушается, Отделенные кристаллы скользят вниз по стенкам перфориро ванной обечайки и выводятся через конический патрубок 13, а маточный раствор удаляется через штуцер 14»

Применение предлагаемого устрой ства позволит предотвратить закупо .ривание отверстий перфорации образуе»

Составитель:И Ненашева

Редактор:О Филиппова Техред Л.Сердюкова Корректор М Демчик

Заказ 4346 Тираж 563 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 10326 мыми мелкими кристаллами Отпадает необходимость в периодической промывке, а значит повышается произшло дительность, В лабораторном макете устройства с диаметром колеса с лопастями и трубки для всасывания

80 мм и диаметром перфорированной

15 6 обечайки 120 мм расход по осветлен ному маточному раствору составлял

600 л/ч, а влажность кристаллов калийной соли быпа не выше 6Х ° На чальная концентрация твердой фазы

10 мас;% ° Образование кристаллов не происходило