Массобменный аппарат

 

о И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<"> 656637

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.04.77 (21) 2469206/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 01 D 11/02

Гасударстееннюй камнтет

СССР на делам нзобретеннй

N OTKPblTNN

Опубликовано 15.04.79. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания I6.ОФ. 7У (53) УДК 66.061..4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Л. Игнатенков и П. П. Лобода

Киевский технологический институт пищевой промышленности (?1) Заявитель (54) МАССООБМЕННЫй АППАРАТ

Изобретение относится к массообменным аппаратам для систем твердое тело-жидкость и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности для экстракции веществ из твердых тел жидкостями, в частности, из растительного сырья при малой разности плотностей твердой и жидкой фаз, растворения.

Известны аппараты для проведения массообменных процессов в системе твердое тело-жидкость, состоящие из корпуса и расположенного внутри него вибрирующего рабочего органа в виде пластины (1).

Известные аппараты не позволяют прорабатывать весь объем материала в аппарате.

Известен также массообменный аппарат для систем твердое тело-жидкость, включающий наклонный корпус, вертикальные перфорированные перегородки, расположенные на одной оси эксцентричные валы с закрепленными на них шатунами, тягу, соединяющую шатуны, один конец которой шарнирно закреплен на опоре, и устройства загрузки и выгрузки фаз (21.

В известном аппарате рабочие органы совершают простое качательное движение, что не позволяет создать равномерный и устойчивый поток твердой фазы по всему сечению аппарата, в также затруднен противоток фаз при малой разности плотностей фаз.

С целью интенсификации процесса за

5 счет вибрационной обработки фаз при их противоточном контактировании, повышения производительности путем устранения циркуляции твердой фазы вокруг перегородок и обеспечения противотока при большой разности удельных весов фаз, перегородки установлены на шатунах, а соседние эксцентричные валы установлены с возможностью разностороннего вращения, причем в перегородках выполнены переточные окна, а также снабжением аппарата эластичными уп15 лотнительными, например, резиновыми, элементами, размещенными между торцами перегородок и корпусом, и закрепленными на перегородках ребрами.

На фиг. 1 изображен. предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — часть

2С аппарата с перегородками, снабженными ребрами.

Массообменный аппарат состоит из наклонного корпуса 1, перфорированных перегородок 2, расположенных на одной оси эксз центричных валов 3 с закрепленными на них шатунами 4, тяги 5, соединяющей шатуны, один конец которой шарнирно закреплен на опоре 6, устройств 7 и 8 загрузки и выгрузки твердой фазы и устройств, выполненных в виде патрубков 9 и 10 для ввода и вывода жидкой фазы.

Перегородки 2 установлены на шатунах

4, а соседние эксцентричные валы 3 установлены с возможностью разностороннего вращения, причем в перегородках выполнены переточные окна 11. Между торцами перегородок 2 и корпусом размещены эластичные уплотнительные, например, резинОвые элементы 12. На перегородках 2 дополнительно могут быть закреплены ребра 13.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость поступает в аппарат через патрубок 9, движется вдоль аппарата самотеком через отверстия 14 перегородок 2 и сливается через патрубок 10.

Твердая фаза поступает в аппарат через загрузочное устройство 7 и, подталкиваемая первой перегородкой, движется вниз, поступает через окно 11 внизу первой перегородки в пространство между первой и второй перегородками, движется вверх к окну 11 во второй перегородке и так далее.

Когда перегородки 2 находятся на максимальном расстоянии друг от друга и движутся вниз, струи жидкости, выходящие из отверстий 14 перегородок, оттесняют твердую фазу от них и взаимодействие между твердой фазой и перегородками мало. При этом твердая фаза поступает в пространство между перегородками через окна 11.

Перегородки сближаются, жидкость из пространства между ними уходит в отверстия 14, и твердая фаза прижимается к перегородкам. Твердая фаза, прижатая к перегородкам уходящей в отверстия жидкостью, движется вверх вместе с перегородками и уходит в следующее окно 11. Далее твердая фаза отталкивается струями жидкости от перегородок, взаимодействие между твердой фазой и перегородками прекращается, и цикл повторяется.

Для обеспечения продвижения твердой фазы в пространство между перегородками

656637

4 при большой разности плотностей фаз на перегородках установлены ребра 13 с наклоном в сторону движения твердой фазы.

После прохождения последней перегородки твердая фаза выводится из аппарата устройством 8.

Испытания модели аппарата описанной конструкции показали его работоспособность и надежность при проведении массообменных процессов в поле низкочастотных механических колебаний системы твердое теложидкость.

Формула изобретения

1. Массообменный аппарат для систем

1 твердое тело-жилкость, включающий наклонный корпус, перфорированные перегородки, параллельно расположенные эксцентричные валы с шарнирно закрепленными на них шатунами, тяги, шарнирно соединяющие шатуны друг с другом, крайний шатун с опорой и устройство загрузки и выгрузки фаз, отличающийся тем, что, с целью. интенсификации процесса за счет вибрационной обработки фаз при их противоточном контактировании, перегородки установлены на шатунах, а соседние эксцентричные валы установлены с возможностью разностороннего врашения, причем в перегородках выполнены переточные окна.

2. Аппарат по п. l,îòëè÷àþùèéñÿ тем,что, с целью повышения производительности путем устранения циркуляции твердой фазы вокруг перегородок, он снабжен эластичными уплотнительными элементами, размещенными между торцами перегородок и корпусом.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем,что с целью обеспечения противотока при большой плотности фаз, он снабжен закрепленными на перегородках ребрами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4о 1. Аксельруд Г. А. и Молчанов А. Д. Растворение твердых веществ. «Химия», М., 1977, с. 207, рис.IV — 28.

2. Авторское свидетельство СССР № 1 79748, кл. В 01 D 1 1/02, 1966.

656637

Фиг g

Составитель А.Тарасов

Техред О. Луговая Корректор А. Кравченко

Тираж 876 Подписное

Редактор Н. Потапова

Заказ 1634/5

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4