Аппарат для контактирования твердой и жидкой фаз

 

Изобретение относится к устройствам для взаимодействия между твердым материалом и жидкостью для таких процессов, как выщелачивание, сорбция, классификация пульп и т.д. и может использоваться в гидрометаллургии редких и цветных металлов и химической промышленности. Аппарат позволяет повысить надежность работы за счет создания саморегулирования в линии вывода твердого продукта. Это достигается тем, что в аппарате, включающем цилиндрический корпус с разделительной и отстойной камерами, питающий стакан, контактные секционирующие тарелки и внешний эрлифт с воздухоотделителем, цилиндрический корпус снабжен центральной трубой, нижний конец которой расположен в отстойной камере, а верхний снабжен поплавковым затвором, который расположен внутри питающего стакана и соединен с воздухоотделителем. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Р 4 В Ol 0 ll 02

6 Г,ЗГ"83R

Е .. ui,) IQ ТEI-EP

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 I 4 3(14()48)<23-26 (22! 7.()3.88 (46) 2. 3.12.89. Вюл. ¹ 47 (72! .- ). Л. Лксенов, A. Л. с(с! реев, В.,) Го.lкс)чсн,, ). В. I»»рков, Л. И. Усенко, !О. I (It>пов, В. 1 ..Чихаиг)онскии, В. А., (итвинов и Н Г Ивлев (5 3) 66.06! .4 (088.81 (5)6! 1(атент (!)РГ .№:32!):3181, fE.I. 13 01 (8 02, !982. (;>4 А(11(,АР.з(Т;, I;(К(.)НТЛКТ(1Р(.)!3Л111(5! 13()Р. I()11 11 k;H.(КОГ1 EpA:3 (57(Нз()брст(нис отн<>снтся к уст(к)и(I: t; ),!

jf, lH и <;)им<>действия чежд» твердым»l(I IE

p I f !. о ч и ж и, I к < ) с т ь K), ь! я 1 к и х (I 1) о l I E с E t ) "

K!!K вf>ll)(< . If! I)<нани(. с()РОциЯ, к13(си(РИК .

Изобрегени« относиl ся к устройств;)м для взаичодейстния чсж3» твердыл! чатерна.(ОЧ И жп (КО ThfO ЬЛЯ таКИХ ПрОцссС<Н), к;! к вl>I IHEë 3÷è наине. oðá öèÿ, класс ифик3 ция пульп с выделен(ц м песков, диффузионlIEtH прочынк;! оЕ. адков и других, и может найти применсние в гидрометаллургии редки» и цвс IHf.lx чсталлов и химической Ilpoмы и!.1ен ности.

Цель изобретения — повышение надежности работы аппарата 53 счет создания саморегулирования в линии вывода твердого и ро.(укта.

На чертеже: представлен аппарат зля контакти рова ния тв(рдой и жидкой фаз.

Аппарат содержит цилиндрический корпус 1, вер»нюю разделительную 2 и нижнюю отстойную 8 камеры с патрубками для входа 4 и выхода 5 жидкости. Внутри цилин1рического корпуса размещены секционирующие тарелки 6. закрепленные на центральной трубе 7. Нижняя кромка центральной трубы 7 расположена в нижней части цилиндÄÄSUÄÄ 1530198 A 1

)lèÿ пульп и т. д. и может HEпользоваться и гн,1рочеталлургии редких и цветны» чсталgoH и .химической промышленности. Аппарат п(>зьч)ляст повысить надежность работы ! а <. ч (> Г <. о:3 ..f 3 H и я с 3 м 01) Е> Г ч1 и р О в 3 н и я В,1 и н и и

IIIII«> (ч 1вер (ого продукта. Это достигается те»(, IT() в IIIII3p3TE, включающем цилинд()и .E Eкий корпус с разделительной и отстойпон КЗЧЕраЧИ, ПИтаЮщИй СтаКаи, КОНтаКтныс EE KöHoftèpófoùftå тарелки и внешний

)р.)ифт с возду»о<>тделителеч. ци.(индриче(кий к<)рпус снабжен центральной трубой, нижний Kofl(>ц которой раснолож H в отстойн>и камере. à í pxHIIA снаб кен поплавковыч

<())нор< ч, который расположен вн»три nuItöEго .такана It с(>единен с воздуxooTHo..I1I< jfE ÷. з. п. ф-,1ы, ил. ри нEкого корпуса или в отстойной камер 8 аппарата. В нер»ней части к централ(>— нои трубе 7 прикреплен расширитель 8. внутри которого на подвижноч с)ержне 9 установлен поплавок 10. Стержень 9 и поплаНоК 10 размещены внутри корпуса 11, который выпоЛнен с возможностью всртикального перемещения относительно расширителя 8

Корпус 11 поплавкового устройства и pacIIIèðèòåëü 8 установлены внутри питающего стакана 12, смонтированного на крышке 18 аппарата. В расширитель 8 врезан натрубок 14 для подачи жидкости. На подводящем к патрубку !4 трубопроводе установлен клапан 15. Над верхним концом floJâHæíoão стержня 9 установлен концевой выключатель 16. К нижней отстойной камере при оединена труба 17 внешнего эрлифта, на вер»нем конце которой установлен воздухоотделитель (8. В корпус воздуxoo11åëèòñëÿ врезаны патрубок !9 для вы»ода отработанного твердого материала и трубопровод 20, соединенный с расширителем 8. Вер»няя раз1530198

Формула изобретения

3 делительная камера 2 снабжена переливным карманом 21. В нижней части к трубе 17 внешнего эрлифта подведен трубопровод 22 сжатого воздуха с установленным на нем клапаном 23.

Аппарат работает следующим образом.

Исходный твердый материал поступает в питающий стакан 12 и верхнюю разделительную камеру 2 аппарата. Навстречу твердому материалу через патрубок 4 подается жидкость. Часть жидкости подается через патрубок 14. Внутри цилиндрического корпуса аппарата, где установлены секционирующие тарелки, происходит взаимодействие твердого материала и жидкости. После контактирования с твердой фазой жидкость поступает в верхнюю разделительную камеру 2 и через переливной карман 21 и патрубок 5 выводится из аппарата. Отработанный твердый материал поступает в нижнюю отстойную камеру 3 и внешним эрлифтом, образованным трубой 17, трубопроводом 22 и клапаном 23, подается в воздухоотделитель 18, в котором происходит отделение воздуха. Вследствие того, что воздухоотделитель 18 установлен выше зеркала слива аппарата, отработанный твердый материал по трубопроводу 20 поступает в центральную трубу 7 и далее в нижнюю отстойную камеру 3. Часть жидкой фазы поступает через патрубок 14 в расширитель 8, центральную трубу 7 и далее в отстойную камеру 3. Эта жидкость наряду с ролью взаимодействующего потока выполняет еще и роль транспортирующей жидкости, способствующей продвижению и транспортировке твердого материала по центральной трубе 7. Ilo мере поступления твердого материала происходит заполнение нижней отстойной камеры 3 отработанным твердым материалом. При достижении твердым материалом нижней кромки центральной трубы 7 и подъеме его выше нижней кромки этой трубы повышается сопротивление движению твердого материала по циркуляционному контуру, образованному трубой 17 внешнего эрлифта, трубопроводом 20, центральной трубой 7 и нижней отстойной камерой 3. Скорость истечения твердого материала из нижней части центральной трубы постепенно снижается. Центральная труба аппарата заполняется твердым материалом и движение по ней прекращается. При этом верхняя часть расширителя 8, расположенная выше места врезки трубопровода 20, заполняется жидкостью, поплавок 0 всплывает и поднимающийся подвижный стержень нажимает на концевой выключатель 16, который подает команду клапану 15 на прекращение подачи жидкосги через патрубок 14.

При заполнении центральной трубы 7 и трубопровода 20 отработанным твердым

4 материалом и прекращении циркуляции твердого материала по контуру происходят его накапливание и подъем уровня в воздухоотделителе 18, из которого он выводится через патрубок 19. Но поскольку эрлифт имеет производительность, превышающую производительность аппарата по исходному твердому продукту, то через некоторое время уровень твердого материала относительно нижней кромки центральной трубы 7 начинает понижаться. При этом нижняя кромка центральной трубы 7 начинает освобождаться от твердого материала, который начинает постепенно двигаться вниз по центральной трубе. Одновременно с этим понижается уровень жидкости в расширителе 8. Поплавок 10 и стержень 9 опускаются, концевой выключатель 16 освобождается и подает команду клапану !5 на поступление транспортирующей жидкости через патрубок 14, что способствует продвижению твердого материала по центральной трубе.

Далее процесс регулирования разгрузки твердого материала повторяется. B условиях установившегося режима работы аппарата имеет место динамическое равновесие, при котором через патрубок 9 воздухоотделителя 18 выгружается отработанный твердый материал, а избыточная его часть практически непрерывно циркулирует по центральной трубе 7 с oTHocHTcëüío небольшой скоростью. При этом уровень твердого материала находится несколько выше нижней кромки центральной трубы.

Таким образом, в предлагаемом аппарате осуществляется саморегулирование системы в линии вывода твердого продукта, чем обеспечивается надежность и стабильность работы аппарата в широком диапазоне режимов.

l. Аппарат для контактирования твердой и жидкой фаз, включающий цилиндрический корпус с разделительной и отстойной камерами, питающий стакан, контактные секционирующие тарелки, внешний эрлифт с воздухоотделителем и штуцерами ввода и вывода фаз, отличающийгя тем, что, с целью повышения надежности работы аппарата путем создания саморегулирования в линии вывода твердого продукта, цилиндрический корпус снабжен центральной трубой, нижний конец которой расположен в отстойной камере, а верхний снабжен поплавковым затвором, который расположен внутри питающего стакана и соединен с воздухоотделителем.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что корпус поплавкового затвора выполнен с возможностью вертикального перемещения

1530198

Составитель А. Бабочкин

Редактор И Горная Техред И. Верес Корректор В. Кабаний

Заказ 7798/5 Тираж 600 f Io;1llHcHoE

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ГССР ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

ГГроизводственно-издательский комбинат «Г1атент», г. Ужгород, ул. Гагарина. I 0 I