SU1039049A1

SU1039049A1 - Mass exchange apparatus

Info

Publication number: SU1039049A1
Application number: SU813352060A
Authority: SU
Inventors: В.Е. Морковников; В.А. Чернов; Л.С. Рагинский; А.С. Астапенков; А.М. Белынцев; Г.Н. Чочиев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6575; Предприятие П/Я А-7340
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1984-02-29

Abstract

1. МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий вертикальный корпус, пуЛьсационную камеру, соединенную . с нижней частью корпуса, циркул ционную трубу и штуцера дл загрузки и выгрузки реагентов, о т л ича ют ий с тем,,что, с целью повышени производительности аппарата и уменьшени загр знени воздуха , он снабжен конической перегородкой с цилиндрическим насадком,рас 1 М51МГ;Г- положенной в нижней части корпуса, транспортируквдим устройством, установленным коаксиально внутри циркул ционной трубы, по высоте которого выполнены кольцевые щели с направленными вверх отражател ми/ причем нижн часть транспортирующего устройства расположена внутри цилиндрического насадка, а верхний конец транспортирующего устройства снабжен установленным над ним диском, диаметр которого больше диаметра циркул ционной трубы. 2. Аппарат по п.1, о т л ич ающ ий с тем, что кольцевые щели с отражател ми расположены по высоте на расето йии 5-6 гидравлических диаметров щели, а кольцевой зазор между транспортирующим устройством и циркул ционной трубой составл ет треть диаметра транспортирующего устройства.1. MASS-EXCHANGE EQUIPMENT, containing a vertical body, with a radiation chamber connected. With the lower part of the body, the circulation pipe and the nozzles for loading and unloading reagents, this is so because, in order to increase the productivity of the apparatus and reduce air pollution, it is equipped with a conical partition with a cylindrical nozzle, 1 M51MG ; G- located in the lower part of the body, a conveyor device installed coaxially inside the circulation pipe, the height of which is provided with annular slots with upward reflectors / and the lower part of the transporting device is located ozhena inside the cylindrical nozzle and the upper end of the conveying device is provided with a disc mounted above it, whose diameter is larger than the diameter of the circulation pipe. 2. The apparatus according to claim 1, wherein the annular slots with reflectors are located at a height of 5-6 hydraulic diameters of the slit diameters, and the annular gap between the conveying device and the circulation pipe is one third of the diameter transporting device.

Description

&д& d

СОWITH

оabout

4four

СО.Soo

Изобретение относитс к конструци м массообменных аппаратов дл систем твердое-жидкость,This invention relates to mass transfer apparatus designs for solid-liquid systems.

Известен массообменный -annapeiT содержащий вертикальный корпус, пульсационную камеру с патрубком, соединенную с нижней частью корпу ,са, циркул ционную трубу с подводо барботажного воздуха, штуцера загрузки и выгрузки реагентов i.The mass-exchange-annapeiT containing a vertical body, a pulsation chamber with a branch pipe, connected to the lower part of the building, a circulating pipe with a bubbling air supply pipe, a charging nipple and a discharger of reagents i are known.

Недостатками этого аппарата влютс забивание нижней части корпус осадком, невысока надежность и эффективность.The disadvantages of this device include clogging the bottom of the hull with sediment, low reliability and efficiency.

Известен также массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, пульсационную камеру, циркул ционную трубу с подводкой барботажного воздуха, сообщающуюс с пульсационной камерой с помощью патрубка, штуцера загрузки и выгруки 2 .A mass transfer apparatus is also known, which comprises a vertical body, a pulsation chamber, a circulation pipe with bubbling air inlet, communicating with the pulsation chamber via a connecting piece, a charge choke and a discharge 2.

Недостатком этого аппарата вл етс накопление осадка в нижней части аппарата из-за низкой .интенсивности перемешивани , что в конечном итоге приводит к снижению производительности.The disadvantage of this apparatus is the accumulation of sediment in the lower part of the apparatus due to the low mixing intensity, which ultimately leads to a decrease in productivity.

Кроме того, оба известных аппарата обладают общим недостатком: ба,рботажный воздух, уход щий в вентил цию, оказываетс сильно загр зненным аэрозол ми.In addition, both known apparatuses have a common disadvantage: the ba, working air leaving into the ventilation, is heavily contaminated with aerosols.

Целью изобретени вл етс повышение производительности аппарата и уменьшение загр знени воздуха.The aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus and reduce air pollution.

Поставленна цель достигаетс тем, что массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, пульсационную камеру, соединенную, с нижней частью корпуса, циркул ционную трубу, штуцера дл загрузки и выгрузки реагентов, согласно изобретению , снабжен конической перегородкой с цилиндрическим насадком , расположенной в нижней части корпуса, и транспортирующим устройством , установленным коаксиально внутри циркул ционной трубы, по высоте которого выполнены кольцевые щели с направленными вверх отражател ми , при этом нижн часть транспортирующего устройства расположена внутри цилиндрического насадка, а верхний конец транспортирующего устройства снабжен установленным над ним диском, диаметр которого больше диаметра циркул ционной трубы. Кольцевой зазор между транспортирующим устройством и циркул ционной трубой составл ет треть диаметра транспортирующего устройства, кольцевьте щели с отражател ми расположены по высоте на рассто нии 5-6 гидравлических диаметров щели.This goal is achieved by the fact that a mass transfer apparatus comprising a vertical body, a pulsation chamber connected to the lower part of the body, a circulation pipe, fittings for loading and unloading reagents, according to the invention, is provided with a conical partition with a cylindrical nozzle located in the lower part of the body, and a transport device installed coaxially inside the circulation pipe, the height of which is provided with annular slots with upward reflectors, the lower part of the transport rtiruyuschego device located inside the cylindrical nozzle and the upper end of the conveying device is provided with a disc mounted above it, whose diameter is larger than the diameter of the circulation pipe. The annular gap between the transporting device and the circulation pipe is one-third the diameter of the transporting device, ring the slots with reflectors located in height at a distance of 5-6 hydraulic diameters of the slot.

На фиг.1 изображен продольный разрез аппарата; на фиг.2 - транспортирующее устройство в форме патрубков с отражател ми; на фиг.З транспортирующее устройство из одной трубы с поперечными щел ми.Figure 1 shows a longitudinal section of the apparatus; Fig. 2 shows a conveying device in the form of nozzles with reflectors; in FIG. 3, a transport device from a single tube with transverse slots.

Массообменный аппарат состоит из вертикального корпуса 1, пульсационной камеры 2, конусной перегородки 3 с цилиндрическим насадком 4, 10 циркул ционной трубы 5 с расположенным внутри ее транспортирук цим устройством 6. В транспортирующем устройстве проделаны кольцевые щели 7 с отражател ми 8. Верхн 5 часть транспортирующего устройства закрыта диском 9. Корпус снабжен штуцерами загрузки 10, 11, выгрузки . 12 и штуцером сдувки 13.The mass transfer apparatus consists of a vertical body 1, a pulsation chamber 2, a conical partition 3 with a cylindrical nozzle 4, 10 of the circulation pipe 5 with a device 6 located inside its transport unit 6. In the transport device, annular slots 7 with reflectors 8 are made. The device is closed by a disk 9. The case is supplied with unions of loading 10, 11, unloading. 12 and sucker 13.

Аппарат работает следующим обQ разом.The device works as follows.

Перед началом работы заполн - етс реагентами (жидкими и тверды ми материалами), затем включаетс генератор пневматических импульсов 5 (не показсш), создающий над уровнем жидкости в пульсационной камере 2 колебани давлени сжатого воздуха, которые вызывают возвратно-поступательное движение жидкости в пульса- ционной камере 2 и, как следствие, истечение пульсирующих струй через цилиндрический насадок 4 и кольцевые щели 7. В результате тверда фаза Cofaдoк), взмученна стру ми, из насадка 4 поступает в циркул ционнуюBefore work, fill with reagents (liquid and solid materials), then turn on the generator of pneumatic pulses 5 (not shown), which creates above the liquid level in the pulsation chamber 2 oscillations of the pressure of compressed air, which cause reciprocating movement of the fluid in the pulsation mode. chamber 2 and, as a result, the outflow of pulsating jets through the cylindrical nozzles 4 and annular slots 7. As a result, the solid phase Cof doc), stirred up by the jets, from the nozzle 4 enters the circulating

трубу 5 и под действием пульсирующих струй,, истекающих из щелей 7 и направленных вверх отражател ми 8, устремл етс в верхнюю часть аппарата . Диск 9 преп тствует образованию брызг реагентов. Конусна the pipe 5 and under the action of pulsating jets, the outflowing from the slots 7 and upwardly directed reflectors 8, rush into the upper part of the apparatus. Disc 9 prevents spatter formation. Cone

перегородка 3.способствует движению твердой фазы к насадку 4.partition 3. facilitates the movement of the solid phase to the nozzle 4.

Поскольку в пульсационных реакторах форма колебаний жидкости пилообразна , т.е. врем опускани жидкости в пульсационной камере в 3-5 раз меньше времени подъема, то преобладает движение реагентов в одном направлении. Это влениеSince in the pulsation reactors the oscillation form of the liquid is sawtooth, the time of lowering the fluid in the pulsation chamber is 3-5 times less than the rise time, the movement of the reactants in one direction prevails. This is a phenomenon

0 реализуетс в данной конструкции массообмеиного аппарата, дл транспортировки твердого материала по циркул ционной трубе в верхнюю часть аппарата. Щели на транспортирующем устрой.стве наход тс друг от друга на рассто нии 5-6 гидравлических диаметров щели. В случае, если рассто ние между щел ми больше , то тверда фаза в момент импульса не может достигнуть зоны действи соседней щели и транспортировка твердого материала резко ухудшаетс . В случае, если рассто ние меньше указанного значени , то количество щелей, расположенных0 is implemented in this mass scraper apparatus design, for transporting solid material along a circulation pipe to the upper part of the apparatus. The slots on the transporting device are located at a distance of 5-6 hydraulic diameters of the slot. In case the gap between the gaps is larger, then the solid phase at the moment of impulse cannot reach the zone of action of the adjacent gap and the transport of solid material deteriorates sharply. In case the distance is less than the specified value, then the number of slots located

по всей высоте транспортирующего устройства, резко возрастает и объема импульса не будет хватать на перемешивание твердого материала в донной части и транспортировка также резко ухудшаетс . Величина зазора между транспортирующим устройством и циркул ционной трубой была выбрана из услови создани в трубе скорости течени жидкости, большей в 1,5-2 раза скорости осгикдени твердых частиц.over the entire height of the transporting device, it increases dramatically and the volume of the impulse will not be enough to mix solid material in the bottom part and the transportation also deteriorates sharply. The size of the gap between the transporting device and the circulation pipe was chosen based on the condition that the flow velocity in the pipe was greater than 1.5–2 times the speed of burning solid particles.

Были проведены сравнительные стендовые испытани аппарата-прототипа и аппарата донной конструкции. Испытани показали, что при частоте пульсации 42 и Comparative bench tests of the prototype and bottom structures were carried out. Tests have shown that with a pulse frequency of 42 and

в ресивере 0,95 ат, в предлагаемом аппарате залегани твердой фазы у дна не происходит в отличие от прототипа. Дл оценки распределени двухокиси кремни в жидкости отбиргшись.пробы по высоте аппаратов . При расчетном соотношении твердого к жидкому 1:10 (по объему) в данном аппарате не превышали 10%, в то врем как у прототипа отклоo нени .составл51ли до 35-40%, что позвол ет повысить прризводительность аппарата иа 30%. Кроме того, в случае использовани данной конструкции полиостью отсутствовало in the receiver 0.95 atm, in the proposed apparatus for the bedding of the solid phase at the bottom does not occur, unlike the prototype. To assess the distribution of silicon dioxide in a liquid, select the height of the devices. With a calculated ratio of solid to liquid 1:10 (by volume) in this apparatus did not exceed 10%, while in the prototype the deviations were up to 35-40%, which allows increasing the productivity of the apparatus and 30%. In addition, in the case of the use of this design is completely absent

5 загр знение воздуха, выход щего из гшпарата.5 air pollution from the air outlet.

Claims

1. MASS TRANSFER APPARATUS, comprising a vertical housing, a pulsating chamber connected. with the lower part of the casing, a circulation pipe and a fitting for loading and unloading reagents, which, in order to

To increase the productivity of the apparatus and reduce air pollution, it is equipped with a “conical baffle with a cylindrical nozzle located in the lower part of the housing, a conveying device installed coaxially inside the circulation pipe, along the height of which annular slots are made with upward-facing reflectors, the lower part of the conveying the device is located inside the cylindrical nozzle, and the upper end of the conveying device is equipped with a disk mounted above it, the diameter of which more than the diameter of the circulation pipe.

2. The apparatus according to claim 1, with the fact that the annular slots with reflectors are located at a height of 5-6 hydraulic diameters of the slit, and the annular gap between the conveying device and the circulation pipe is one third the diameter of the conveying device.

SU „,, 1039049>