Аппарат для теплои массообмена между твердой и жидкой фазами

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оз Советских

Социалистических

Республик ()889029 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 30.11.79 (21) 2847175/23-26 с присоелинением заявки № (23) Приоритет (5I )IVl. Кл.

B 01 D 11/02

F 28 С 3/12

3Ъоудэрстеенный комитет

СССР

Опубликовано 15.,12.8) . Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 17. 12.81 (53) УДК 66.061 °.5(088.8) ао делом изобретений и открытнй

А. Д. Молчанов, А, А. Рижко, Б. Н. Яремчук, И. К. Миньков, О. М. Креховецкий и В. С. Галущак (72) Авторы изобретения

Калушское производственное объединение "Хлорр

Львовский ордена Ленина институт им.Ленинского кс1мсомола, и Калушский научно-исследовательский филиал Всесоюзного научио-исследовательского и проектного института галургии (71) Заявители (54) АППАРАТ ДЛЯ TEIIUO- И МАССООБМЕНА МЕЖДУ

ТВЕРДОЙ И Ж11ДКОИ ФАЗАМИ

Изобретение относится к процессам передачи тепла и массы от твердого тела к жидкому и может быть использовано в теплоэнергетике, химической, металлургической и пищевой промыш ленности.

Известен аппарат для тепло- и массообмена между твердой и жидкой фазами, включающий горизонтальную емкость, разделенную на секции вертикальными перегородками, расположенными на рас.«1О стоянии от днища емкости, рамную мешалку и устройства для интенсификации процесса. Проходящая через аппарат суспензия подвергается воздействию пульсаций, возбуждаемых электрическими разрядами, вследствие чего интенсифицируются процессы тепло- и массообмена fl).

Однако этот аппарат имеет большую

20 сложность конструкции, вызванную необходимостью изготовления генератора высоковольтных импульсов тока; низкую эффективность секционирования, связанную с необходимостью обеспечения достаточных сечений отверстий между вертикальными перегородками и днищем емкости для самотечного перемещения суспензии вдоль аппарата, в результате снижается движущаяся сила процесса и, следовательно, его скорость; опасность поражения обслуживающего персонала электрическим током высокого напряжения.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение безопасности. обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что известный аппарат, включающий горизонтальную емкость, разделенную на секции вертикальными перегородками, расположенными на расстоянии от днища емкости,,рамную мешалку и устройства для ичтенсификации процесса, снабжен установленным у каждой перегородки паропроводом с расположенным на его конце соплом.

88902

При этом выходные отверстия сопел направлены навстречу движению жидкой фазы, а их оси параллельны оси аппарата.

При вводе пара в суспепзию часть его тепловой энергии преобразуется в кинетическую энергию струи. г

Вследствие конденсации пара при его соприкосновении с жидкостью в последней возникают гидравлические удары и колебания, которые интенсифицируют процесс за счет улучшения смешения фаз. Паровая струя, если она направлена вдоль аппарата,инжектирует суспенэию,в результате чего сечение отверстий между перегородками и днищем можно существенно уменьшить, "..е. увеличить эффект секциопирования и скорость процесса. установка пульсаторов под перегородками где . 20 действие мешалки ослаблено, позволяет исключить оседание твердой фазы и образования порогов. Гсли часть сопел направить навстречу движению суспензии,то скорость ее движения 25 вдоль аппарата уменьшится,и вслсдствие этого увеличится время контакта твердой. фазы с жидкостью,что также благоприятно сказывается на эффективности тепло- и массообмена, На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Аппарат включает горизонтальную емкость 1, в которой размещена рамная мешалка 2. Емкость 1 герметизирована крышками 3. К емкости примыкает ковшевой элеватор 4. Под перегородками 5 на паропроводах 6 установлены сопла 7. Для вывода жидкости из аппарата предусмотрен патрубок 8.

Аппарат работает следующим образом.

В емкость 1 при работающей мешалке 2 с конца, противоположного элеватору 4, непрерывно поступает жидкость и твердая фаза. Суспензия через отверстия между перегородками 5 и днищем проходит последовательно все секции, подвергаясь воздействию пульсаций, возбуждаемых в потоке. не- 50 большого сечения соплами 7. Так как пульсации сильно затухают с увеличением расстояния, то сужение потока суспензии с помощью перегородок 5 обеспечивает не только многократную 55 обработку всего потока, проходящего через аппарат, но вследствие умень9

4 шения сечения проходных отверстий, т.е. за счет увеличения эффект.i секционирования аппарата, повышает движущую силу процесса. В пределах каждой секции аппарата распределение твердой фазы и жидкости осуществляется с помощью мешалки 2. Герметизация аппарата крышки 3 позволяет значитель-. но уменьшить потери тепла в окружающую среду.Из последней секции аппарата нерастворившаяся часть твердой фазы выводится ковшовым элеватором 4,а жидкость удаляется через патрубок 8 за счет непрерывного подпора суспензии иэ предыдущих секций. Поскольку часть отверстий сопел 7 направлена навстречу потоку суспензии, то время пребывания твердой фазы значительно увеличивается, что также интенсифицирует процесс тепло-массообмена.

Замена электроискрового пульсатора паровыми соплами позволяет значительно упростить конструкцию аппарата, интенсифицировать процессы тепло- и массообмена за счет повышения эффективности секционирования аппарата и повысить безопасность обслуживания аппарата за счет исключения узлов, работающих на токах высокого напряжения„

Формула изобретения

1. Аппарат для тепло- и массообмена между твердой и жидкой фазами, включающий горизонтальную емкость, разделенную на секции вертикальными перегородками, расположенными на расстоянии от днища емкости, рамную ме" шалку и устройства для интенсификации процесса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения безопасности обслуживания, он снабжен установленным у каждой перегородки паропроводом с расположенным на его конце соплом, 2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что выходные отверстия сопел направлены навстречу движению жидкои фазы, а их оси параллельны . оси аппарата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 4432416, кл. Г 28 С 3/12, !973 (прототип).