Устройство для обработки зернистого материала текучей средой

 

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов выщелачивания, промывки, растворения при контакте жидкости и твердого зернистого материала. Устройства состоит из корпуса, систем распределения текучей среды, систем загрузки и выгрузки зернистого материала, перемешивающего устройства. В корпусе установлены прямолинейный и конусообразный патрубки П 2, 3. В конусообразном П 3 выполнены радиальные отверстия, а между П 2, 3 выполнено окно. На П 2, 3 размещен тор 6, охваченный лентами 7, пропущенными через его центральное отверстие, одни концы которых закреплены на П, а вторые намотаны на приводной реверсивный барабан, установленный в конусообразном П. 1 ил.

Изобретение относится к области обработки твердых дисперсных веществ жидкостью, в частности, к аппаратам для проведения процессов выщелачивания, промывки, растворения при контакте жидкости и твердого зернистого материала.

Известен аппарат для обработки твердых веществ жидкостью, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, контактные тарелки в виде перевернутых усеченных конусов, расположенные по высоте корпуса, отражательные конические элементы, закрепленные между меньшими основаниями конусов и отражательными элементами перфорированные распределительные кольца, а также штуцеры ввода и вывода фаз [1] Недостатками такого аппарата являются сложность и громоздкость конструкции секционирующих элементов. Кроме того, конусы с отражателями занимают большую часть корпуса, снижая полезный (рабочий) объем камеры.

Известен аппарат для обработки зернистого материала текучей средой, содержащий цилиндрический корпус с патрубками для подвода и отвода текучей среды и патрубком для подачи сыпучего материала и эрлифтную трубу для его выгрузки, а также размещенные в корпусе перфорированные решетки, закрепленные в обечайке, в которой выполнены щели [2] Недостатком такого аппарата являются: сложность его изготовления, обусловленная необходимостью исполнения элементов высокой точности, эрозионный износ металлических деталей в процессе контакта с реактивами, маленький рабочий объем корпуса ввиду громоздкости его внутренней оснастки, а также недостаточно эффективная обработки материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является аппарат для обработки зернистого материала текучей средой, содержащий корпус, установленную коаксиально корпусу перфорированную обечайку, патрубки для подачи и вывода зернистого материала, который находится между перфорированной обечайкой и корпусом. В центре аппарата установлено перемешивающее устройство для интенсификации контакта между жидкостью и зернистым материалом [3] К недостаткам такого аппарата относятся: энергетические затраты на привод перемешивающего устройства, значительный свободный объем аппарата, занимаемый перемешивающим устройством, эрозионный износ лопастей перемешивающего устройства.

Цель изобретения упрощение конструкции и интенсификация процесса обработки зернистого материала.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для обработки зернистого материала текучей средой, содержащем корпус, системы распределения текучей среды, системы загрузки и выгрузки зернистого материала, перемешивающее устройство, корпус снабжен двумя соосно установленными патрубками, один из которых выполнен конусообразным. На патрубках размещен тор, через центральное отверстие которого пропущены ленты, охватывающие тор с обеих сторон и закрепленные на патрубке.

Корпус сообщен системами выгрузки зернистого материала и отвода текучей среды, прямолинейный патрубок сообщен с системой подачи текучей среды, а конусообразный с системой подачи зернистого материала.

Cопоставительный с прототипом анализ показал, что заявляемое устройство отличается наличием прямолинейного и конусообразного патрубка с радиальными отверстиями, тора, установленного на патрубках, лент, охватывающих тор одними концами, закрепленными на патрубке, а вторыми намотанными на приводной реверсивный барабан, расположенный в конусообразном патрубке, и таким образом соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежной областях не позволило выявить в них признаки, отличающие данное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "существенные отличия".

На чертеже изображено предлагаемое устройство (общий вид).

Устройство состоит из корпуса 1, в котором соосно установлен прямолинейный патрубок 2 и конусообразный патрубок 3. Между патрубками 2, 3 выполнено окно 4. Конусообразный патрубок 3 имеет радиальные отверстия 5. На внешней поверхности прямолинейного патрубка 2 установлен тор 6, охваченный лентами 7, концы 8 которых закреплены на патрубке 3. Тор 6 посредством лент 7 сообщен с приводным реверсивным барабаном 9, размещенным в конусообразном патрубке 3.

Корпус 1 сообщен с системой 10 выгрузки зернистого материала, с системой 11 отвода текучей среды.

Конусообразный патрубок 3 сообщен с системой 12 подачи зернистого материала, а прямолинейный патрубок 2 сообщен с системой 13 подачи текучей среды.

Работает устройство следующим образом.

Системой 12 подают зернистый материал, системой 13 подают жидкость. Реверсивно вращают барабан 9. Тор 6 совершает возвратно-поступательные перемещения по патрубкам 2, 3, периодически открывая и закрывая окно 4.

Зернистый материал после окончания обработки текучей средой выгружается в систему 10, вытесняемый тором 6. Отработанная жидкость вытесняется в систему 11 при перемещении тора 6 вверх.

Тор создает в корпусе 1 перепад давлений, в условиях которого интенсифицируется процесс обработки зернистого материала.

Использование изобретение позволяет повысить его производительность, уменьшить металлоемкость и энергозатраты, упростить конструкцию и эксплуатацию устройства.

Формула изобретения

Устройство для обработки зернистого материала текучей средой, содержащее корпус, системы распределения текучей среды, системы загрузки и выгрузки зернистого материала, перемешивающее устройство, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и интенсификации процесса обработки, корпус выполнен с размещенными в нем патрубками, один из которых цилиндрический, а другой конусообразный, при этом полости патрубков сообщены между собой через радиальные отверстия в конусообразном патрубке и окно между ними, а перемешивающее устройство выполнено в виде установленного на патрубках тора, приводного реверсивного барабана, расположенного в конусообразном патрубке, и лент, пропущенных через центральное отверстие тора и охватывающих его, причем одни концы лент намотаны на барабане, а другие закреплены на патрубке.

РИСУНКИ

Рисунок 1