Массообменный аппарат

 

Изобретение относится к устройствам для осуществления процессов массообмена в системе твердое тело-жидкость, может использоваться в химической и смежных отраслях промышленности и позволяет повысить производительность и эффективность аппарата путем увеличения кратности циркуляции. Аппарат содержит вертикальный корпус, циркуляционную трубу, внутри которой расположено транспортирующее устройство и штуцера для зазрузки и выгрузки реагентов. Аппарат снабжен полой замкнутой эластичной оболочкой 9, установленной в кармане 10 трубы 4 с возможностью подсоединения ее внутреннего объема с помощью трубки 11 к верхнему газовому объему пульсационной камеры 3. Транспортирующее устройство, установленное в корпусе 1 внутри циркуляционной трубы 5, выполнено в виде отдельных соосно установленных одна над другой цилиндрических обечаек 6. При этом каждая нижележащая обечайка выполнена с большим диаметром по высоте для охвата и перекрытия с зазором торца вышестоящей обечайки, а нижняя обечайка 8 установлена в трубу 4 коаксиально ниже уровня установки эластичной оболочки 9. При повышении давления в пульсационной камере 3 и, соответственно, увеличении объема оболочки 9 перекрывается зазор между стенками нижней обечайки 8 и трубы 4. При этом происходит эжекция жидкости из нижней части аппарата в зазор между циркуляционной трубой 5 и обечайками 6, 8 транспортирующего устройства. Аппарат снабжен штуцерами 13, 14 для загрузки реагентов, штуцером 12 для выгрузки, выполненным в виде сифона, и штуцером 15 сдувки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В Ol D 11/02

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4468734/23-26 (22) 27.06.88 (46) 30.05.90. Бюл. ¹ 20 (72) Г. М. Яковлев, E. H. Лившиц, А. А. Богосларский, В. A. Чернов, В. E. Морковников и Н. В. Морозов (53) 66.061.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

M 1039049, кл. В О! D ll/02, 1984. (54) МАССООБМЕННЫГ! АППАРАТ (57) Изобретение относится к устройствам для осуществления процессов массообмена в системе твердое тело — жидкость, может использоваться в химической и смежных отраслях промышленности и позволяет повысить производительность и эффективность аппарата путем увеличения кратности циркуляции. Аппа рат содержит вертикальный корпус, циркуляционную трубу, внутри которой расположено транспортирующее устройство и штуцера для загрузки и выгрузки реагентов. Аппарат снабжен полой замкнутой эластичной оболочкой 9, установленной в кармане 10 трубы 4 с возможностью подсоедиИзобретение относится к устройствам для осуществления процессов массообмена преимущественно в системах твердое — жидкость и может использоваться в химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности и эффективности аппарата за счет увеличения кратности.

На чертеже изображен аппарат, продольный разрез.

Массообменный аппарат состоит из вертикального корпуса 1 с конусной перегородкой 2, являющейся днищем аппарата, пульсационной камеры 3 и трубы 4, соеди„„80„„1567237 д 1 нения ее внутреннего объема с помощью трубки 1 к верхнему газовому объему пульсационной камеры 3. Транспортирующее устройство, установленное в корпусе I внутри циркуляционной трубы 5, выполнено в виде отдельных ссюсно установленных одна над другой цилиндрических обечаек 6. При этом каждая нижележащая обечайка выполнена с большим диаметром по высоте для охвата и перекрытия с зазором торца вышестоящей обечайки, а нижняя обечайка 8 установлена в трубу 4 коаксиально ниже уровня установки эластичной оболочки 9. При повышении давления в пульсационной камере 3 и соответственно увеличении объема оболочки

9 лере крываетс я зазор между стенка ми нижней обечайки 8 и трубы 4. При этом происходит эжекция жидкости из нижней части аппарата в зазор между циркуляционной трубой 5 и обечайками 6, 8 транспортирующего устройства. Аппарат снабжен штуцерами 13, 14 для загрузки реагентов, штуцером 12 для выгрузки, выполненным в виде сифона, а штуцером 15 сдувки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. няющей внутренние объемы камеры 3 и корпуса 1.

Внутри массообменного аппарата размещена циркуляционная труба 5 с коаксиально установленным внутри транспортирующим устройством, выполненным в виде отдельных соосно установленных одна над другой цилиндрической обечаек 6. При этом каждая нижележащая выполнена с большим диаметром для охвата и перекрытия с зазором 7 торца вышестоящей обечайки. Нижняя обечайка 8 коаксиально вставлена в трубу 4 ниже уровня установки эластичной полой замкнутой оболочки 9. Оболоч1567237

Составитель С. Трифонов

Редактор И Сегляник Текред И Верее Корректор С. Шевкун

Заказ !285 Тираж 555 Г1одписное

ВНИИ!!И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж 55, Рву инская наб, д. 4/5

111нипводственно-издательский комбинат «!!агент», г. Ужгород, i.л. Гагарина, 101 з ка 9, выполненная, например, в виде тора, установлена в кармане 10 трубы 4. Посредством трубки 11 она соединена с верхним газовым объемом пульсационной камеры 3.

Аппарат снабжен штуцером для разгрузки

12, выполненным в виде сифона, штуцерами для загрузки 13 и 14 и штуцером сдувки 15.

Массообменный аппарат работает следующим образом.

Перед началом работы аппарат заполняется через штуцера 13 и 14 жидкими и твердыми реагентами и включается генератор пневматических импульсов (на чертеже не показан). При повышении давления в пульсационной камере 3 газ через трубки 11 поступает в полую эластичную оболочку 9, увеличивая объем этой оболочки. Таким образом происходит перекрытие зазора между нижней обечайкой 8 и стенками трубы 4.

В результате, истечение жидкости из пульсационной камеры 3 и трубы 4 происходит через транспортирующее устройство. При этом происходит эжекция жидкости из нижней части аппарата в зазор между циркуляционной трубой 5 и обечайками 6 и 8 транспортирующего устройства. Струи жидкости, выходящие через зазор 7, транспортируют твердую фазу вверх, а увеличивающееся живое сечение между стенками обечаек 6 и 8 и циркуляционной трубой 5 наряду с увеличивающимся потоком жидкости позволяет поддерживать оптимальную скорость транспортировки твердых частиц вверх и создает устойчивый контур циркуляции.

При сбросе давления в пульса ционной камере 3 происходит уменьшение объема оболочки 9, и твердые осадки с конической перегородки 2 вместе с жидкостью поступают в трубу 4 и пульсационную камеру 3.

Затем процесс повторяется.

Установка эластичной оболочки 9 в кармане 10 позволяет сохранить сечение для прохода жидкости и придает направленность действию оболочки 9.

Преимуществом устройства является значительное увеличение эффекта перемешивания, что повышает массообмен, и следовательно, производительность аппарата. Это достигается тем, что почти вся энергия жидкости, приобретаемая в пульсационной камере, направлена на образование контура циркуляции с высоко развитым турболизированным течением, что позволяет быстро и равномерно распределить твердую фазу в объеме аппарата.

Формула изобретения

1. Массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, соединенный трубой с пульсационной камерой, циркуляционную трубу, внутри которой коаксиально установлено транспортирующее устройство, и штуцера для загрузки и выгрузки реагентов, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности аппарата за счет увеличения кратности циркуляции, он снабжен полой замкнутой эластичной оболочкой, расположенной в зоне соединения корпуса и трубы, присоединенной к верхнему газовому объему пульсационной камеры, а транспортирующее устройство выполнено в виде отдельных ссюсно установленных одна над другой цилиндричесЗО ких обечаек, при этом каждая нижестоящая имеет больший диаметр и перекрывает с зазором торец вышестоящей, а торец нижней обечайки установлен ниже уровня эластичной оболочки.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что

З5 он снабжен карманом, а эластичная оболочка установлена в кармане.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что штуцер выгрузки выполнен в виде сифона.