Аппарат для цементации материалов из растворов их солей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнтв

Республнк (11) 602579i фн с//!

I.-- (t

1 л (51) М. Кл.

С 22 В 3/02 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010876 (21) 2391630/22-02 с присоединением заявки №

Говтдврвтввннын номнтвт

Совета Мнннотров СССР но донам нэобрвтвннр н отнрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано 150478,Бюллетень № 14 (53) УДК

621.785.51 ° 066. .65(088.8) (45) Дата опубликования описания 250378 (72) авторы А.И. Зайцев, А.А. Кораблев, В.М. Блаватник, A.Â. Царьков, НЗОбрЕтвпня И.Ф. Чупрынин, В.Н. Сидоров, С.И. Зайцева, Т.В. Кожина, В.Н. Старухин и Е.М. Шлаин (7l) Заявитель ЯРославский политехнический инститУт (54) АППАРАТ ДЛЯ ЦЕМЕНТАЦИИ

Изобретение относится к области металлургии и, в частности к устройствам для выделения металлов из растворов цементацией и может быть использовано в гидрометаллургии и химической техно- 5 логии.

Известен аппарат для цементации металлов из растворов их солей, включающий емкости для раствора„ установленные на валу диски и привод вращения 10 (13 . В известном устройстве диски расположены в ванне с раствором.

Недостаток известного устройства в его недостаточной эффективности, вызванной невозможностью интенсифици- )5 ровать процесс цементации подогревом, отсутствием очистки дисков.

Для интенсификации процесса цементации предлагаемый аппарат снабжен 20 теплообменниками, диски выполнены в виде двух пластин, а емкости для раствора и теплообменники — в виде спиральных каналов, расположенных поочередно между дисками, а также приспо- 25 соблениями для ликвидации зазора между дисками и спиральными каналами.

На фиг. 1 изображен описываемый аппарат, общий вид с частичным разрезом; на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1. 80

Аппарат состоит из горизонтального вала 1, на котором свободно посажены фланцы 2 и пластины 3, при помощи шпонок 4 установлены пластины 5. Диски выполнены из двух пластин 3 и 5.

Между плоскостями дисков расположены емкости 6,7 для раствора, представляющие собой спиральные каналы и имеющие неподвижные стойки 8. Спиральные каналы подключены к источникам подачи раствора с помощью патрубка 9. В емкость 6 ввернут угольник 10 соединенный с трубой 11 и угольником 12.

Емкости б и 7 для раствора размещень между теплообменниками 13,14,15 ° Теплоноситель (горячая вода) подается через крестовину 16, трубы 17 и угольни ки 18. Емкости 6,7 и теплообменники

13,14,15 стянуты круглыми гайками 19 через пружины 20. Аппарат установлен на опоры 21. Привод вращательного движения осуществляется через шкив 22.

Герметичность внутренней части обеспечивается уплотнениями 23, а наружной — уплотнениями 24, которые поджаты втулками 25 при помощи крепления 26.

Аппарат для цементации работает следующим образом.

602579

Рабочий раствор поступает по патрубку 9 в емкость 6 — спиральный канал, проходя от периферии к центру и от цент ра к периферии, к угольнику 10. Через угольник 10, трубу 11 и угольник 12 рабочий раствор проходит в емкость 7 и удаляется через выходной патрубок.

В емкостях 6 и 7 раббчий раствор контактирует со стальными пластинами 5.

Спирали Архимеда выполнены из материа- 0 ла, не вступающего в реакцию с рабочим раствором. Для удаления образовавшегося осадка вал 1 периодически поворачивается на полоборота. Вращение передается от электродвигателя через редуктор и клннопеременную передачу

l5 на шкив 22. Емкости 6 и 7, представляющие собой спиральные каналы, неподвижны благодаря стойкам 8. Интенсификация процесса взаимодействия рабочего раствора с пластинами 5 из металла-цементатора достигается подогревом. Горячая вода подается в камеры 13, 14, 15, теплоотдача осуществляется через пластины 3 и 5. По мере износа пластин

5.их плотное прилегание к торцам спиральных каналов обеспечивается пружинами 20.

Благодаря спиральным каналом большой длины время онтакта рабочего раствора с поверхностью металла-цемен-30 татора значительно. Жидкостный поток турбулизуется„ что обусловлено переменной кривизной канала. Эффективность процесса цементации высокая. С целью лучшего использования энергии тепло- 35 носителя, горячая вода перемещается по спиральному каналу большой длины, время контакта с диском возрастает.

Равномерное растворение металлацементатора по всей поверхности дисков40 обеспечивается одинаковой эффективностью скорости цементации по всей зоне контакта. В связи с этим в тех зонах, где концентрация раствора меньше, в аппарате обеспечивается более высокий температурный режим подогрева, режим подогрева, и наоборот.

Благодаря изготовлению дисков из двух пластин, одна из которых расположена со стороны теплоносителя, а другая, является металлом-цементатором, — со стороны раствора, и наличию уплотнений, рабочий раствор не поступает в теплообменники.

Ликвидация зазора осуществляется с помощью оджимных пружин. Замена пластин из металла-цементатора произ" водится при .остановке аппарата и его разборке.

После прохождения через аппарат рабочий раствор подвергается процессу фильтрации каким-либо образом для уда" ления осадка.

Формула изобретения

1. Аппарат для цементации металлов иэ растворов их солей, включающий емкости для раствора, установленные на валу диски и привод вращения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса цементации, аппарат снабжен теплообменниками, диски выполнены в виде пластин, а емкости для раствора и теплообменники — в виде спиральных каналов, расположенных поочередно между дисками.

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен приспособлениями для ликвидации зазора между дисками и спиральными каналами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Козловский N.Т. Амальгамы и их применение. Алма-Ата, Наука, 1971, с. 280.

ЦНИИПИ Заказ 1795/25

Тираж 772 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4