Аппарат для очистки кварцевого сырья в ультразвуковом поле

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (292 (222

А "2 (52) 4 В 06 В 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г20 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPb2THA

2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ г:.:!

* аа; .. i (21) 3853390/24-10 (22) 31.01 85 (46) 15.06.86. Бюл. Р 22 (71) Государственный научно-исследовательский институт кварцевого стекла (72) Б А.Васильев, П.M.Æàðoâ и И.К.Крамарев (53) 534.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

22- 337 156, кл. В 06 В 1/08, 1972.

Авторское свидетельство СССР

22 871846, кл. В 06 В 1/08, 1981. (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ ОЧИСТКИ КВАРЦЕВОГО СЫРЬЯ В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПОЛЕ, содержащий плоский корпус, ультразвуковой преобразователь в форме пластины, установленной в одну из боковых стенок корпуса, на противоположной стенке которого с внутренней стороны расположены параллельно друг другу и перпендикулярно стенке консольные перегородки; а также штуцеры для подвода и отвода жидкого реагента, о тличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности очистки, корпус установлен вертикально, а перегородки имеют клиновидную форму и обращены вершинами к излучателю, при этом высота перегородок составляет 0,5-0,9 расстояния между их основакием и излучателем, причем штуцер ввода жидкого реагента расположен в нижней части, а сливной штуцер в верхней части корпуса.

ff Ю

1237264

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к устройствам для производства кварцевого стекла.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки.

На чертеже показан предлагаемый аппарат.

Аппарат содержит магнитосгрикционный преобразователь 1 и крышку 2, установленные вертикально, между которыми образуется камера с шириной рабочего пространства, н любой точке которого интенсивность упругих колеi Вт баний среды не ниже 0,05 ††. Ширина см2 * рабочего пространства зависит от мощности излучателя ультразвуковых колебаний и ограничивается уменьшением последней по мере удаления от излучателя до минимальной величины интенВт сивности 0,05,, ниже которой возсм2 У действие упругих колебаний на частицы кварцевой крупки не вызывает их перемещения в жидкости друг относиt тельно друга.

На крышке 2 установлены горизонтальные перегородки 3, образующие ряд ячеек, сообщающихся между собой посредством щели, ширина которой S связана с шириной аппарата E соотношением

8 (0,05 0,5).

Пeperородки 3 имеют клиновидную форму и обращены вершинами к излучающей поверхности преобразователя 1, при этом высота перегородок составляет 0,5-0,9 расстояния между их основанием и излучателем.

Углы Ы, и d наклона поверхностей перегородок к излучателю ограничены следующими пределами:

Ы,= 10 — 45 о =2 — 45

Экспериментально установлено, что

О при значениях ы,<10 и ы с 2 в ячейках аппарата образуются застойные эоны, а при < e 45 и м, > 45 существенно изменяется полезный объем аппарата.

В верхней части аппарата расположен загрузочный бункер 4, из которого через горловину корпуса 5 кварцевое сырье поступает в зону ультразвуковой обработки ° Ниже располагается разгрузочный бункер 6 с отстойником 7 и

ЗО

4О

55 запорно — доэнрующим устройством 8, при помощи которого выгрузка материала идет с определенной производительностью. Между разгрузочным бункером 6 и магнитостриктором 1 расположен штуцер 9, через который в аппарат подается и равномерно распределяется по

его сечению жидкий реагент. В бункере 4 установлена отражательная перфорированная перегородка 10, препятствующая уносу кварцевой крупки через сливной штуцер 11.

Аппарат для очистки кварцевого сырья в ультразвуковом поле работает сл:едующим образом.

Поток сыпучего материала определенной крупности и производительност поступает в аппарат сверху и под действием силы тяжести движется вниз, проходя при этом последовательно три технологические зоны обра.ботки.

Первая зона обработки располагается в загрузочном бункере 4, в котором сыпучий материал увлажняется до необходимого соотношения твердой и жидкой фаз и прогревается до оптимальной температуры реакции, а хаотическое движение частиц выравнивается, стабилизируется и приобретает организованный характер.

Пройдя горловину корпуса 5, твердые частицы попадаЫт в зону действия упругих колебаний (например ультразвуковых), которые создаются магнитостриктором 1 и в узком пространстве, ограниченном крышкой 2 и горизонтальными перегородками 3.

Перегородки разделяют. зону ультразвуковой обработки на ряд ячеек, сообщающихся между собой.

Благодаря наличию ячеек время пребывания твердых частиц в реакционной зоне усредняется и может регулироваться в определенном пределе.

Перемешение твердых частиц иэ верхней ячейки в нижнюю осуществляется через узкую щель между вершиной перегородки и излучателем. Таким образом, каждая частица многократно подвергается воздействию упругих колебаний максимальной интенсивности.

Горизонтальные перегородки необходимы еще и потому, что без перегородок плотные суспензии в режиме противотока фаз склонны к каналообразованию, т.е. явлению, когда потоки восходящей жидкости образуют вертикальные каналы с гидравлическим сопротивлением, Составитель Н.Дмитриев

Техред Л. Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Редактор А.Маковская

Заказ 3224/9

Тираж 428 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул .Проектная, 4

3 1237 меньшим, чем среднее в общем потоке.

По таким каналам часть жидкости проскакивает через аппарат, не участвуя в химической реакции, одновременно нарушая гидродинамический режим процесса.

Жидкий реагент вводится в аппарат через штуцер 9, расположенный между загрузочным бункером и зоной ультра- 10 звуковой обработки, при этом он сразу разделяется на две части пропорционально гидравлическому.сопротивлению на каждом направлении движения

Основная часть (-.857} жидкости дви- 15 жется навстречу потоку твердых частиц и формирует гидродинамический режим процесса ультразвуковой химической обработки (скорость движения

2б4 4 твердой фазы вниз, плотность пульпы, величину сопротивления 1 аспространению упругих колебаний). Другая часть жидкости (15X) движется вниз, ув- . лекая за собой твердые частицы к pasгруэочному бункеру и эапорно-дозирующему устройству. Отработанный жидкий реагент после прохождения зоны упругих колебаний попадает в загрузочный бункер, где происходит расслоение фаз за счет снижения скорости потока жидкости, и, минуя отражательную перегородку 10, выводится иэ аппарата через сливной штуцер 11. В дальнейшем обработанная химическим реагентом и упругими колебаниями кварцевая крупка направляется на последующие операции технологического процесса.