Устройство для контактирования в системе:твердое тело- жидкость

 

ффД Йт. бнбЛв

".:Ы.АФ

ЫЬА ц 498012

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04,09.72 (21) 1824766/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.е В 01D 11/02

В 01J 1/00

Совета Министров СССР по лелам изобретений

Опубликовано 05,01,76. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 16.03.76 (53) УДК 66.061.4(088.8) и открытий

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. A. Нитковских и А, А. Егоров

Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ В СИСТЕМЕ

«ТВЕРДОЕ ТЕЛΠ— ЖИДКОСТЬ»

ГосулаРственный ко иитет (23) приоритет

Изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов, в частности к устройствам для противоточного контактирования жидкой фазы с твердой зернистой фазой.

Известно устройство для контактирования в системе «твердое тело — жидкость», содержащее вертикальный цилиндрический корпус с патрубками ввода и вывода реагентов, загрузочную трубу, проходящую по оси корпуса, направляющий конус, размещенный под загрузочной трубой, и дренажный узел. В этом устройстве загрузочная труба, имеющая в верхней части бункер для зернистого материала, соединена с вибратором. Дренажный узел выполнен в виде отделяющей нижнюю часть корпуса перегородки с дренажом насыпного или другого типа. В поддренажную часть корпуса подаются импульсы давления.

Известное устройство обладает рядом недостатков.

При движении твердой зернистой фазы вверх она сильно уплотняется под действием вибрации и пульсации жидкой фазы и образует малопроницаемую для жидкости подушку.

Это затрудняет поступление жидкой фазы в нижнюю часть аппарата, контактирование твердой фазы с жидкой ухудшается; нарушается процесс массообмена, что снижает качество продукции. Наличие плотного слоя зернистого материала приводит к уносу значительного количества поступающей в аппарат жидкости вместе с выгружаемой твердой фазой, Вследствие нарушения противотока часть гранул зернистого материала оседает и забивает дренажное устройство. При этом импульсов давления, подаваемых в поддренажное пространство, оказывается недостаточно, чтобы поднять осевшие гранулы и очистить дренажное устройство.

При передаче твердой фазе импульса давления она начинает двигаться вертикально вверх. При этом гранулы, находящиеся под

1> загрузочной трубой поднимаются по загрузочной трубе и препятствуют загрузке следующей партии, что нежелательно.

Целью изобретения является устранение этих недостатков и интенсификация процесса массообмена, Поставленная цель достигается тем, что направляющий конус выполнен подвижным и снабжен устройством его перемещения, а также тем, что на разгрузочной трубе установлены перфорированные тарелки, одна из которых выполнена подвижной, соединена с устройством перемещения конуса и снабжена щетками, расположенными по ее периферии, причем отверстия в тарелках выполнены в виде радиальных щелей типа «жалюзи», З0 расположенных под углом одна к другой.

498012

1О

1 роме того, дренажный узел в предлагаемом устройстве представляет собой дугообразные каналы, расположенные по периметру корпуса, и сетки, закрывающие каналы, размещенные против щеток, а устройство для перемещения конуса выполнено в виде поплавка, установленного в нижней части корпуса.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг, 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг, 1 и сечение по Б — Б на фиг. 2.

По оси вертикального цилиндрического корпуса 1 проходит загрузочная труба 2 с бункером 3 в верхней части. Уровень твердой фазы в бункере расположен выше верхнего торца корпуса. В верхней части корпуса размещен коллектор 4 для подачи жидкой фазы и кольцевой желоб 5 с наклонным днищем для выгрузки твердой фазы. Под загрузочной трубой установлен направляющий конус 6, который закреплен на подвижном плавающем поплавке 7. В днище корпуса под поплавком 7 имеется патрубок 8 для подачи импульсов давления. На загрузочной трубе 2 смонтирован ряд тарелок 9, имеющих радиальные щели 1О типа жалюзи, При этом щели 1О каждых двух соседних тарелок имеют разные углы наклона жалюзи по величине и направлению. В нижней части рабочей зоны устройства расположен дренажный узел 11, выполненный в виде нескольких, например трех, дугообразных каналов 11, опоясывающих корпус

1, отделены каналы от полости устройства сетками 12.

С каналами узла 11.соединены переливные трубы 13, поддерживающие в аппарате уровень жидкости несколько ниже уровня выгрузки твердой фазы. На уровне дренажного узла размещена тарелка 14, закрепленная на подвижном поплавке 7 с помощью стоек 15, На краях тарелки 14 закреплены эластичные щетки 16.

Устройство работает следующим образом.

Поступающая из бункера 3 в загрузочную трубу 2 твердая фаза подается в нижнюю часть рабочей зоны устройства. Одновременно в верхнюю часть устройства через коллектор

4 поступает жидкая фаза. Выходя из загрузочной трубы 2, твердая фаза стекает по направляющему конусу 6 и располагается на поплавке 7, В нижнюю часть устройства по патрубку 8 подаются импульсы давления, которые сообщают поплавку 7 возвратно-поступательное движение. Прн ходе поплавка 7 вверх конус 6 перекрывает загрузочное отверстие трубы 2. При этом твердая фаза под влиянием импульсов поднимается в противотокс движущейся жидкой фазы. Благодаря тому, что тарелки 9 имеют щели 1О, причем щели каждых двух соседних тарелок расположены под углом одна к другой, твердая фаза при движении вверх закручивается, приобретает поперечное движение, что способствует более интенсивному контакту твердой фазы с жидкой.

Твердая фаза выгружается через край корпуса в кольцевой желоб 5 с наклонным днищем.

Жидкая фаза, пройдя сверху вниз, отбирается в дренажный узел 11. При этом поверхность сетки 12 очищается от гранул зернистого материала щетками 16, которые движутся вместе с тарелкой 14 и поплавком 7 возвратно-поступательно под воздействием импульсов давления. Частота возвратно-поступательного движения поплавка 7 и его амплитуда могут регулироваться.

Формула изобретения

1. Устройство для контактирования в системе «твердое тело — жидкость», содержащее вертикальный цилиндрический корпус с патрубками ввода и вывода реагентов, загрузочную трубу, направляющий конус, размещенный под загрузочной трубой, и дренажный узел, отл ич а ющ ее с я тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, направляющий конус выполнен подвижным и снабжен устройством его перемещения.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щееся тем, что на загрузочной трубе установлены перфорированные тарелки, одна из которых выполнена подвижной, соединена с устройством перемещения конуса и снабжена щетками, расположенными по ее периферии.

3. Устройство по пп. 1 — 2, отл и ч а ющеес тем, что дренажный узел выполнен в виде дугообразных каналов, расположенных по периметру корпуса, и сеток, закрывающих каналы и размещенных против щеток.

4. Устройство по пп. 1 — 2, отл ич ающее тем, что отверстия в тарелках выполнены в виде радиальных щелей типа «жалюзи», расположенных под углом одна к другой.

5. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щееся тем, что устройство перемещения конуса выполнено в виде поплавка, установленного в нижней части корпуса.

498012

А-д

Фиг 8

УзглХ

Составитель А. Тарасов

Текред Е, Подурушина

Корректор О, Тюрина

Редактор Л. Ушакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 410/7 Изд. № 177 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, РК-35, Раушская наб., д. 4 5