Способ подачи гранулированного материала



Способ подачи гранулированного материала
Способ подачи гранулированного материала
Способ подачи гранулированного материала

 


Владельцы патента RU 2456049:

ФГОУ ВПО "Кемеровский Государственный сельскохозяйственный институт" (RU)

Изобретение относится к массообмену и может быть использовано в массообменной аппаратуре при проведении различных химических, технологических, фармацевтических и других процессов. Способ подачи гранулированного материала в рабочий объем аппарата осуществляют путем введения материала в циркуляционный поток. Циркуляционный поток выполняют с переменной площадью течения и направляют его зигзагообразно, а свежий гранулированный материал подают в верхнюю ветвь зигзага, угол наклона которой превышает угол естественного откоса материала в жидкости. Технический результат: уменьшение расхода газа, увеличение производительности спутного потока, а также устранение пробкообразования в нем. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области массообменных процессов с твердой фазой (кристаллизация, экстрагирование, сорбция из жидкости, промывка и регенерация ионитов и т.д.), применяемых в различных отраслях промышленности производства (химическая, пищевая, энергетическая, гидрометаллургическая и т.д.).

Известен способ ввода гранулированного материала в рабочий объем секции массообменного аппарата с пневматическим перемешиванием (аппарат «пачук»). В цилиндроконическом аппарате создают циркуляцию суспензии (смесь твердых частиц и жидкости) по замкнутому контуру путем подачи струи газа снизу в трубу-циркулятор, распологаемую по оси корпуса. Из верхней части слоя суспензия в зазоре между трубой-циркулятором и стенками корпуса опускается вниз и ее вновь струей газа транспортируют наверх. Свежий поток материала вводят в верхнюю часть циркуляционного слоя, откуда он опускается вниз вместе с циркуляционным потоком. Поэтому поток свежего материала называют «спутным» потоком [1].

Недостатком известного способа является высокий расход газа для поддержания стабильного движения циркуляционного потока, низкая скорость опускания которого создает низкую производительность спутного потока. Увеличение производительности возможно только за счет дальнейшего увеличения расхода газа.

Указанный способ подачи гранулированного материала реализован в ионообменной колонне с пневматическим перемешиванием [2, с.582, рис.XIV-13]. Циркуляцию пульпы осуществляют сжатым воздухом, который подают в центральную трубу 1. Подачу ионита ведут у боковой стенки корпуса через штуцер 6, из которого ионит опускают вместе с циркулирующей пульпой вниз, а потом через трубу 1 поднимают вверх.

Недостаток известного способа в данном случае заключается в большом расходе воздуха на создание циркуляции. Это связано с тем, что суспензия (и пульпы) представляют собой бингамовские жидкости, которые начинают течь только после приложенного к ним достаточного давления [2, стр.92], превышающего предел текучести. Соответственно и скорость движения суспензии должна быть выше скорости предела текучести. При меньшей скорости поток останавливается, образуя застойную зону.

На основании экспериментальных исследований были поданы заявки [3], в которых использован такой же способ подачи гранулированного материала, как и в известном [2, рис.XIV-13]. Движение спутного потока «а» в штуцере «б», опущенном в циркуляционный поток «в», может проходить со скоростью «г», не превышающей скорость «д» движения циркуляционного потока (см. чертеж, фиг.3). Случайное колебание спутного потока в штуцере приводит к появлению в нем застойной зоны. Движение спутного потока в сочетании с низкими скоростями циркуляционного (малый расход воздуха) неустойчиво. Процесс подачи материала стабилен лишь при высоких циркуляционных скоростях, т.е. при больших расходах воздуха на циркуляцию.

Задача изобретения - уменьшение расхода газа, увеличение производительности спутного потока, а также устранение пробкообразования в нем.

Поставленная задача достигается тем, что циркуляционный поток выполняют с переменной площадью течения и направляют его зигзагообразно, а свежий гранулированный материал подают в верхнюю ветвь зигзага, угол наклона которой превышает угол естественного откоса материала в жидкости.

Предлагаемый способ проиллюстрирован чертежом, где на фиг.1 дана схема движения циркуляционного и спутного потоков суспензии по рабочей емкости, а на фиг.2 - узел А (на фиг.1) со схемой движения потока зигзагом. На фиг.3 представлена известная схема введения спутного потока в циркуляционный.

Эрлифтом 1 и козырьком 2 (фиг.1) направляют циркуляционный поток 3 по наклонному днищу 4. Избыточную часть 5 циркуляционного потока сливают в карман 6, а из штуцера 7 подают в виде спутного потока свежий гранулированный материал 8 (фиг.2) на верхнюю ветвь 9 зигзага 10, нижняя ветвь которого 11 движется к штуцеру подачи газа 12 (фиг.1). Угол наклона ветви 9 задают днищем 4 и он превышает угол естественного откоса гранулированного материала в окружающей жидкости.

Работа способа заключается в стабильном движении циркуляционного потока 3 по замкнутому контуру за счет подачи газа в штуцер 12. Рабочая часть емкости имеет переменное сечение между штуцером 7 и днищем 4. Поэтому в циркуляционном потоке суспензия увеличивает скорость движения до максимально возможной в зоне зигзага 10 и эта скорость выше скорости предела текучести во столько раз, во сколько сечение верха емкости выше сечения верхней ветви 9 зигзага. Пропорционально этому повышается скорость движения спутного потока и его производительность при одинаковом расходе газа в предлагаемом способе и прототипе.

Применение предложенного способа уменьшает расход газа на единицу производительности спутного потока свежего гранулированного материала и устраняет условия пробкообразования в нем.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ

1. Судариков Б.Н., Раков Э.Г. Процессы и аппараты урановых производств. - М.: Машиностроение, 1969.

2. А.Г.Касаткин. Основные процессы и аппараты химической технологии, изд. 9, Химия. - М.: 1973 г.

3. А.с. 1310018, кл. В01J 47/00, 04.01.70 (СССР). Массообменный аппарат/В.И.Полтавцев.

Способ подачи гранулированного материала в рабочий объем аппарата путем введения материала в циркуляционный поток, отличающийся тем, что циркуляционный поток выполняют с переменной площадью течения и направляют его зигзагообразно, а свежий гранулированный материал подают в верхнюю ветвь зигзага, угол наклона которой превышает угол естественного откоса материала в жидкости.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам и способам подачи сыпучего материала, например, в систему транспортирования материала с одновременным отделением кускового материала от сыпучего материала.

Изобретение относится к области пневматического транспорта, а именно к устройствам для хранения, выгрузки и транспортировки связных сыпучих материалов. .

Изобретение относится к области пневматического транспорта, а именно к устройствам для ввода сыпучих материалов в пневмотранспортный горизонтальный трубопровод, и может быть использовано в строительной, деревообрабатывающей, сельскохозяйственной, химической и пищевой отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройствам для подачи порошковых материалов в плазмотрон и может найти применение в металлургии, плазмохимии, приборо- и машиностроении. .

Изобретение относится к области энергетического машиностроения. .

Изобретение относится к области энергетического машиностроения. .

Изобретение относится к области энергетического машиностроения. .

Изобретение относится к металлургии и предназначено для непрерывной транспортировки мелкозернистого или пылевидного материала посредством транспортирующей среды к местам потребления.

Изобретение относится к пневматическому транспортированию сыпучих материалов, а именно к установкам для непрерывного пневмотранспорта сыпучих материалов, и может быть использовано при проведении погрузочно-разгрузочных работ в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, преимущественно к загрузочным устройствам пневмосистем нагнетательного типа для перемещения зерна в зерноуборочном комбайне.

Изобретение относится к аппарату и способу для жидкофазной полимеризации одного или более -олефинов в присутствии катализатора полимеризации и может быть использовано для получения гомополимеров и сополимеров олефинов, таких как (со) полимеры этилена и пропилена.

Изобретение относится к многореакторной системе и способу для производства продукта, получаемого по ограничиваемой равновесием реакции. .

Изобретение относится к способу получения метанола из природного газа, включающему нагрев исходного природного газа, получение из подготовленной воды перегретого пара и смешение его с исходным природным газом, одностадийную конверсию парогазовой смеси в печи риформинга в конвертированный газ, охлаждение конвертированного газа и одностадийное каталитическое превращение конвертированного газа в метанол в реакторе синтеза, причем тепло дымовых газов печи риформинга используют для нагрева исходного природного газа и подготовленной воды, перегрева водяного пара и парогазовой смеси, а также нагрева конвертированного газа перед входом в реактор синтеза.

Изобретение относится к газохимии, в частности к получению газа, содержащего водород и оксид углерода. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к аппаратам для обработки зернистого материала жидкостью под давлением. .

Изобретение относится к способу и устройству (10) для проведения каталитического крекинга в псевдоожиженном слое и включает инжектирование углеводородного сырья в реакторный стояк (20) в различных точках по радиусу стояка, по меньшей мере, два распределителя (12), установленные в различном радиальном положении; при этом каждый из указанных, по меньшей мере, двух распределителей имеет, по меньшей мере, одно отверстие (14); по меньшей мере, одно отверстие в каждом из, по меньшей мере, двух распределителей имеет различное радиальное расположение в реакторном стояке; и, по меньшей мере, одно отверстие, по меньшей мере, двух распределителей расположено в указанном реакторном стояке в различном радиальном положении, и, по меньшей мере, одно отверстие, по меньшей мере, одного из указанных, по меньшей мере, двух распределителей отделено от окружной стенки расстоянием, равным, по меньшей мере, 10% от указанного диаметра и отсчитываемым от самого близко расположенного участка стенки.

Изобретение относится к реактору с псевдоожиженным слоем для переработки реакционно-способного материала, который может включать неорганические вещества, а также углеродистые вещества, такие как черный щелок и биомасса, для переработки и/или возвращения материалов на повторную переработку и извлечения энергии.

Изобретение относится к реакторам каталитического крекинга. .

Изобретение относится к способу непрерывного и надежного связывания газа. .

Изобретение относится к области очистки воды, в частности к способу и устройству для деминерализации воды. .
Наверх