Пульсационный аппарат для проведения массообменных процессов

 

Использование: изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов в системе жидкость-твердое-газ. Сущность изобретения: пульсационный аппарат включает корпус, вертикальную пульсационную камеру, внутри которой установлен поршень с зазором к стенке камеры. Высота вертикальной пульсационной камеры превышает высоту корпуса. Поршень установлен в нижней части камеры, а зазор между поршнем и стенкой пульсационной камеры превышает размеры наибольших твердых частиц. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к аппаратам для проведения массообменных процессов в системе жидкость-твердое-газ и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности аппарата за счет уравновешивания статических и уменьшения динамических нагрузок.

На фиг.1 изображен пульсационный аппарат для массообменных процессов; на фиг.2 пульсационная камера с поршнем, штоком и расширителем в верхней части.

Пульсационный аппарат содержит корпус 1, пульсационную камеру 2, поршень 3 со штоком 4, байпасный трубопровод (линию) 5 с вентилем 6, соединяющий допоршневое пространство с надпоршневым. В пульсационной камере расположены направляющие 7 движения штока. Штуцера 8-11 служат для загрузки реагентов, штуцера 12 и 13 для выгрузки продуктов. В верней части корпуса 1 расположен штуцер 14 воздушный.

Пульсационный аппарат работает следующим образом.

Корпус заполнен пульпой, содержащей частицы твердого материала. Пульсационная камера заполнена рабочей жидкостью (например, промывной). При ходе поршня вниз часть вытесненной жидкости перетекает в надпоршневое пространство пульсационной камеры через зазор между ее стенкой и поршнем, другая часть поступает в аппарат, при этом уровень пульпы в аппарате поднимается. При ходе поршня вверх жидкость из надпоршневого пространства через зазор устремляется вниз. В то же время часть объема, освобожденного поршнем, занимает жидкость, перешедшая обратно из аппарата в пульсационную камеру, уровень пульпы в аппарате понижается.

При открытии вентиля 6 на байпасной линии 5 большая часть жидкости перетекает в направлении, противоположном ходу поршня, что приводит к уменьшению амплитуды колебаний уровня в колонне.

Рабочая жидкость может быть подана в пульсационную камеру через штуцер 11 и через надпоршневое пространство и зазор между поршнем и стенкой пульсационной камеры поступать в аппарат, омывая при этом поршень и предотвращая доступ к нему твердых частиц.

Экспериментальные исследования предлагаемого аппарата показали, что по сравнению с прототипом его работа более надежна, ее контроль не требуется в течение многих часов.

Формула изобретения

1. ПУЛЬСАЦИОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ в системе жидкость твердое газ, включающий корпус вертикальную пульсационную камеру, в которой установлен поршень с зазором к стенке камеры, штуцера подачи жидкости и газа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности и удобства в эксплуатации путем уравновешивания статических и уменьшения динамических нагрузок, высота вертикальной пульсационной камеры превышает высоту корпуса, а зазор между поршнем и стенкой пульсационной камеры превышает размеры наибольших твердых частиц.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что штуцер подачи рабочей жидкости расположен в верхней части пульсационной камеры выше поршня.

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пульсационная камера снабжена байпасной линией с запорно-регулирующей арматурой, соединяющей допоршневое пространство с надпоршневым.

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что пульсационная камера снабжена расширителем в верхней части.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2