Аппарат для обезвоживания суспензий

 

Использование: в технике разделения гетерогенных сред. Сущность: в аппарате, содержащем два параллельных перфорированных цилиндрических вадьца 1,2; покрытых упруго-пористым материалом 3, внутри каждого вальца расположен цилиндр, боковая поверхность которого выполнена из набора тангенциально установленных с перекрытием друг друга пластин 5 в местах соединения с вальцом. Между сборниками твердой фазы 10 и жидкой фазы 8 установлены дополнительные валки 7, 11 с возможностью перемещения по направлению к центральной оси соответствующего вальца для обеспечения необходимого усилия прижима к нему. Наибольшее усилие отжима частиц продукта достигается при прохождении ими точки, находящейся на общей горизонтальной оси вальцов 1,2, 2 ил. XI XI GO 4 Ь. О

СОКОВ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rs»s В 01 D 33/052

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4808353/26 (22) 02.04,90 (46) 07.11,92. Бюл. ¹ 41 (71) Казанский химико-технологический институт им.С.М.Кирова (72) Я,С.Мухтаров, Л,Г.Голубев и Д.А.Садыков (56) Патент Франции N 2321312, кл. В 01 D 25/12, 1977, Авторское свидетельство СССР

¹ 1662623, кл. В 01 D 33/06, 1989. (54) АППАРАТ ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

СУСПЕНЗИЙ (57) Использование: в технике разделения гетерогенных сред. Сущность: в аппарате, содержащем два параллельных перфориро. Ж 1773446 А1 ванных цилиндрических вааьца 1,2; покрытых упруго-пористым материалом 3, внутри каждого вальца расположен цилиндр, боковая поверхность которого выполнена из набора тангенциально установленных с перекрытием друг друга пластин 5 в местах соединения с вальцом. Между сборниками твердой фазы 10 и жидкой фазы 8 установлены дополнительные валки 7, 11 с возможностью перемещения по направлению к центральной оси соответствующего вальца для обеспечения необходимого усилия прижима к нему. Наибольшее усилие отжима частиц продукта достигается при прохождении ими точки, находящейся на общей горизонтальной оси вальцов 1,2. 2 ил.

1773446 части аппарата

25

Изобретение относится к технике разделения гетерогенных сред и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности.

Изобретение предназначено преимущественно для обеэво>кивания суспензий, содержащих твердую фазу средней дисперс ности, Известен аппарат для обезво>кивания суспензий. содержащий параллельные покрытые пористым упругим материалом вальцы, питатель, сборник обезвоженного материала (патент Франции N 2321312, кл. В 01 D25/12, .ИЗР, .1977, .вып.7, N-. 8). Недостатком известного аппарата является низкое качество обезвоживания продукта, обусловленное отводом от>катой влаги по порам упругого материала в направлении, противоположном вращению вальцов, вследствие чего происходит переполнение "ванны", образованной поверхностями вальцов. и влага, выливаясь из нее, поступает к обезвоженному материалу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является аппарат для обезвоживания суспензий, содер>кащий параллельные цилиндрические, покрытые пористо-упругим материалом, вальцы, síóòðè которых размещены полые конические элементы с радиально-спиральными лопастями на внешней поверхности и радиальными перегородками на внутренней, питатель, съемник твердой фазы, сборник материала, при>кимнь|е валки.

Недостатком известного аппарата является низкая эффективность. обусловленная способом отвода влаги из полостей вальцов.

После прохо>кдения радиально-спиральными лопастями горизонтальной оси вальцов возможно проникновение из них части жидкости, не успевшей слиться через торцы цилиндров, в зону загрузки твердой фазы, что ведет к увлажнению продукта.

Существенным является расположение прижимных валков на одном уровне со съемниками твердой фазы, что ведет к распространению влаги через паровое пространство упруго-пористого материала по всей нижней части вальцов, вплоть до зоны разгрузки продукта. Это также может привести к новому увлажнению твердой фазы, Смещение же валков в нижние точки вальцов также неэффективно, так как в этом случае происходит интенсивное распространение фронта от>кимаемой влаги вверх по порам упруго-пористого материала вплоть до нижней точки соприкосновения вальцов, в результате чего отжим продута вообще теряет смысл ввиду поступления ранее от>катой влаги в сборник твердой фазы.

Испытания лабораторной установки аппарата-прототипа подтвердили перечисленные его недостатки.

Кроме того, аппарат сложен в изготовлении и монтаже конических элементов с радиально-спиральными лопастями, а также в эксплуатации, что связано с удалением отжатой влаги с торцовой стороны и нижней

Целью изобретения является повышение эффективности работы аппарата с упрощением его конструкции.

Цель изобретения достигается тем, что в известном аппарате, содержащем два параллельных перфорированных цилиндрических вальца, покрытых пористо-упругим материалом, прижимные валки, располо>кенные в нижней части каждого вальца над сборниками жидкой фазы, питатель, съемники продукта и сборник твердой фазы, каждый валец снабжен цилиндром, боковая поверхность которого выполнена из набора тангенциально установленных с перекрытием друга друга пластин в местах соеди ения с вальцом, и дополнительным валком, расположенным между сборниками твердой и жидкой фаз..

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый аппарат отличается наличием внутри каждого иальца цилиндра, боковая поверхность которого выполнена из набора тангенциально установленных с перекрытием друг друга пластин D местах соединения с вальцом, и дополнительных валков, расположенных между сборниками твердой и жидкой фаз.

Таким образом, заявляемый аппарат соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выяви гь в них признаки. отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию

"существенные отличия".

На фиг.1 изображен поперечный разрез аппарата для обеэво>кивания суспензий; на фиг,2 — продольный разрез вальца.

Аппарат состоит из снабженных приводом для встречного вращения и помегценных между торцовыми стенками цилиндрических перфорированных вальцов

1,2, покрытых упругопористым материалом

3, причем один из вальцов, допустим, 1, установлен с возмо>кностью фиксированного перемещения по горизонтальной оси с целью регулирования усилия прижима «альцов друг к другу.

1773446

Пористый материал 3 может быть обтянут предохранительной тканью 4. стойкой к истиранию, Внутри каждого из вальцов 1,2 помещен цилиндр, боковая поверхность котороР

ro выполнена из набора тангенциально установленных с перекрытием друг друга пластин 5 в местах соединения с вальцом, Аппарат снабжен питателем 6, прижимным и дополнительным валками 7,11, установленными ниже горизонтальной оси каждого из вальцов, причем валки установлены с воэможностью перемещения по направлению к центральной оси соответствующего вальца для обеспечения необходимого усилия при>кима к нему, сьемниками продукта 9, сборниками >кидкой фазы 8 и твердой фазы 10.

Аппарат работает следующим образом.

Перемещением вальца 1 к вальцу 2 устанавливается необходимое усилие прижима между ними, перемещением валков 7, 11 последние также прижимаются к вальцам

1,2, после чего вальцы приводятся во вращение. В стык между вальцами из питателя подается исходная суспензия, располагающаяся там в своеобразной "ванне". Жидкая фаза суспензии впитывается пористым материалом 3, твердый продукт захватывается вращающимися вальцами 1, 2 и перемещается в промежутке ме>кду ними.

По мере достижения частицами продукта общей горизонтальной оси вальцов 1, 2 пористый материал 3. все сильнее сжимаясь, уменьшает свое паровое пространство, Ч асти цы продукта в недря ются в пористый материал 3, а жидкая фаза выжимается из него как по его порам, так и просачиваясь сквозь отверстия перфорации вальцов 1, 2, после чего отжатая влага стекает по тангенциальным пластинам 5 в нижней части вальцов, где вновь сквозь отверстия перфорации поступает к упругопористому материалу3и впитывается им. Придальнейшем вращении вальцов 1, 2 происходит от>ким этой влаги валками 7, 11. При этом вследствие того, что каждая зона отвода жидкой фазы ограничена между двумя валками 7 и 11, слив ее о сборники 8 производится исключительно в этой зоне.

Наибольшее усилие обжима частиц продукта, как видно из фиг.1. достигается при

50 прохождении ими точки, наход щейся на общей горизонтальной оси оальцов 1, 2. При прохождении частиц ниже этой оси достигается особо значительный эффект: пористый материал 3 начинает разжиматься, о нем восстанавливается поровое пространство, причем первоначально в виде капилляров и пор очень малого диаметра, т.е. с высоким капиллярным потенциалом. Пленка жидкой фазы. сохраняющаяся на частицах продукта, при этом интенсивно впитывается капиллярами и порами материала 3 ("эффекпромокашки"), после чего обезвоженны продукт, выходя иэ соприкосновения с вальцами 1, 2, высыпается в сборник 10.

Для отрыва от поверхности налипших частиц сьемники 9 могут быть выполнены в виде щеток с жесткой короткой щетиной.

Таким образом, о заявляемом аппарате обезвоживания суспензий использование внутри каждого оальца цилиндра, боковая поверхность которого выполнена из набора тангенциально установленных с перекрытием друг друга пластин, в местах соединения с вальцом и дополнительных валков исключает воэможность смачивания обеэооженного продукта. выходящего из соприкосновения с вальцами. а также упрощает конструкцию аппарата и способ слива жидкой фазы за счет отвода ее не с тс-рцов аппарата, а непосредственно через нижнюю его часть.

Формула изобретения

Аппарат для обезвоживания суспенэий, содержащий доа параллельных перфорированных цилиндрических оальца, покрытых пористо-упругим материалом, прижимные валки, расположенные в.нижней части каждого вальца над сборником жидкой фазы, питатель, сьемники продукта и сборник твердой фазы, о тл и ч а ю щи и с я тем, что с целью повышения эффективности работ аппарата при упрощении его конструкцн каждый валец снабжен цилиндром, боковая поверхность которого выполнена из набора тангенциально установленных с перекрытием одна другой пластин в местах соединен ием с вальцом, и дополнительным валком, расположенным между сборниками оердой и жидкой фаз.

1773446

Составитель Р, Валетдинов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И,Шмакова

Редактор

Заказ 3883 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101