SU1386263A1 - Установка дл растворени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к установкам дл  проведени  массообменных процессов, в частности растворени , и может найти применение в химической , пищевой и др. отрасл х промьпп- лённости. Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса растворени  и упрощение конструкции. Установка содержит смеситель 1 с насосом 2 подачи суспензии, аппарат 3 растворени , выполненный в виде двух колонн с входными и выходными патрубками, сепаратор 13 с патрубками входа раствора , выхода осветленного раствора и слива осадка и гидропульсатор 14. Новым в установке  вл етс  то, что насос соединен с гидропульсатором 14, который соединен с входными патрубками колонн. Выходные патрубки колонн соединены между собой и с патрубком входа раствора сепаратора.Смеситель снабжен эжекторным устройством 30, соединенным с патрубком слива осадка сепаратора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С

Description

I Сй/0бё

РОСПТбО

pt/msM

rs

5 ti J

ТбО

Oc6e/njieHffbfv раствор

Ю

Изобретение относитс  к конструкци м установок дл  проведени  массо- обменных процессов, в частности растворени , и может найти применение в химической, пищевой и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы за счет увеличени  амплитуды пульсаций. .

На чертеже изображена предлагаема  установка дл  растворени , общий вид. I

Установка содержит смеситель 1

дл  приготовлени  суспензии, соединенный с входом насоса 2 подачи суспензии , аппарат 3 растворени , выполненный в виде колонны 4 с входным 5 и выходным 6 патрубками и колонны 7 с входным 8 и выходным 9 па трубка- ми, сепаратор 10 с патрубками входа раствора 11, выхода осветленного раствора 12 и слива осадка 13 и гидро- пульсатор 14. Гидропульсатор 14 выполнен в виде цилиндрического корпуса 15 с крышками 16 и 17. Внутри корпуса 15 установлены с возможностью вращени  полые цилиндрические барабаны 18 и 19, разделенные перегородкой 20. На боковой поверхности барабанов 18 и 19 выполнены окна 21 и 22. На боковой поверхности корпуса 15 установлены патрубки 23 - 26. В крьшках 16 и 17 установлены патрубки 27 и 28 При этом патрубок 27 соединен с выходом насоса 2 подачи суспензии, а патрубок 28 через регулировочный вентиль 29 соединен с входом насоса 2, Патрубки 23, и 24 гидропульсатора 14 соединены между собой и с входным патрубком 5 колонны 4. Патрубки 25 и 26 соединены между собой и с входным патрубком 8 колонны 7. Выходные патрубки 6 и 9 колонн 4 и 7 соединены между собой и с патрубком 11 входа раствора сепаратора 10. Дл  организации гидрофонтанирующего режима перемешивани  в смесителе 1, а также дл  возврата твердой фазы из сепара

Окно 21 барабана 19 совмещено с патрубком 23 и суспензи  через окно 21 и патрубок 22 гидропульсатора по даетс  во входной патрубок 5 колонны . 7 , откуда выводитс  через выходной патрубок 6 в виде раствора. В то же врем  вход насоса 2 соединен через вентиль 29 с патрубком 28 гидропульсатора 14. Окно 22 барабана 18 совмещено с патрубком 26. Сле довательно, через колонну 7 раствор движетс  в направлении от выходного патрубка 9 к входному 8 и далее через патрубок 26, окно 22 и патрубок 28 гидропульсатора 14 через вентиль

тора 10, смеситель 1 снабжен эжектор-50 29 на вход насоса 2. Таким образом

ным устройством 30,- установленным в его нижней части, содержащим рабочее сопло 31 и подвод 32 полезного потока . Подвод 32 полезного потока соединен с патрубком 13 слива осадка сепаратора 10,i

Установка работает следующим образом .

55

суспензи  движетс  через колонну 4 в пр мом направлении (от входного патрубка 5 к выходному 6) и выводит с  в виде раствора через патрубок 6

Часть раствора поступает в сепаратор 10, а часть выводитс  через колонну 7, по которой движетс  в об ратном направлении (от выходного па

5

0

5

Q

5

0

5

0

Сырье подаетс  в верхнюю часть смесител  1 дл  приготовлени .суспензии , а снизу через рабочее сопло 31 подаетс  растворитель. При этом в смесителе 1 организуетс  гидрофон- танирующий режим перемешивани , заключающийс  в том, что стру  растворител , вход  в слой взвешенных частиц сырь , захватывает их и вовлекает в циркул ционное движение - частицы поднимаютс  вдоль оси струи и постепенно смещаютс  к стенкам смесител  1, вблизи которых опускаютс  к рабочему соплу 31, где снова захва- тьшаютс  струей растворител . При этом циркул ци  частиц происходит на разных уровн х в зависимости от их гидравлической крупности, т.е. более крупные частицы наход тс  в нижней части смесител  1, а более мелкие поднимшотс  в верхнюю часть. В результате интенсивного перемешивани  в смесителе 1 начинаетс  растворение частиц сырь . При этом размеры частиц уменьшаютс  и они постепенно поднимаютс  в верхнюю часть смесител  1, где воздействие струи ослабевает и преобладает режим вытеснени  - мелкие частицы поднимаютс  в потоке раствора и в виде суспензии вывод тс  из смесител  1.Далее при помощи насоса 2 суспензи  подаетс  через патрубок 27 в барабан 19 гидропульсатора 14.

Окно 21 барабана 19 совмещено с патрубком 23 и суспензи  через окно 21 и патрубок 22 гидропульсатора подаетс  во входной патрубок 5 колонны . 7 , откуда выводитс  через выходной патрубок 6 в виде раствора. В то же врем  вход насоса 2 соединен через вентиль 29 с патрубком 28 гидропульсатора 14. Окно 22 барабана 18 совмещено с патрубком 26. Следовательно , через колонну 7 раствор движетс  в направлении от выходного патрубка 9 к входному 8 и далее через патрубок 26, окно 22 и патрубок 28 гидропульсатора 14 через вентиль

0 29 на вход насоса 2. Таким образом

суспензи  движетс  через колонну 4 в пр мом направлении (от входного патрубка 5 к выходному 6) и выводитс  в виде раствора через патрубок 6.

Часть раствора поступает в сепаратор 10, а часть выводитс  через колонну 7, по которой движетс  в обратном направлении (от выходного патрубка 9 к входному 8). При этом величина расхода раствора при движении в обратномнаправлении регулируетс  при помощи вентил  29. Далее при вра щении барабанов 18 и 19 гидропульсатора 14 окна 21 и 22 совмещаютс  с- патрубками 23 и 24 соответственно. При этом направлени  движени  потоков мен ютс , т.е. суспензи  при lio- мощи насоса 2 движетс  через патрубок 27, окно 21 и патрубок 25 гидропульсатора 14, а затем через колонну 7, в пр мом направлении (от входного патрубка 8 к выходному 9), а через колонну 4 часть раствора движетс  в обратном направлении (от выходного патрубка 6 к входному 5), затем через патрубок 24, окно 22 и патрубок 26 гидропульсатора 14 и далее через вентиль 29 на вход насоса 2.

Таким образом, при посто нном вращении барабанов 18 и 19 гидропульсатора 14 направлени  движени  потоков в колоннах 4 и 7 посто нно мен ютс , т.е. суспензи  движени  через колонны 4 и 7 в пульсирующем режиме о Частота пульсадий устанавливаетс  скоростью вращени  барабанов 18 и 19 гидропульсатора 14, амплитуда - производительностью насоса 2, а соотношение величин пр мого и обратного импульсов регулируетс  при помощи вентил  29. Колонны 4 и 7 аппарата 3 растворени  обычно заполн ютс  различными турбулизируйщими вставками (насадками, тарелками). Частиды суспензии , проход щей через турбулизи- рующие вставки, в пульсадионном ре- жиме подвергаютс  интенсивному растворению . Пульсирующие режимы в колоннах 4 и 7 наход тс  в противофазе, поэтому в патрубок 11 входа раствора сепаратора 10 подаетс  равномерный поток раствора (его величина определ етс  разностью величин пр мого и обратного импульсов, соотношение между которыми регулируетс  при помощи вентил  29). В сепараторе 10 раствор

осветл етс  и выводитс  через патрубок 12 выхода осветленного растйора. Отдельные нерастворившиес  частицы в виде осадка (сгущенной суспензии) вывод тс  через патрубок 13 слива осадка. При работе рабочего сопла 31 эжекторного устройства 30 в подводе 32 полезного потока создаётс  разрежение. В результате этого осаг Q 5 0

5 0 c 0

0

5

док из патрубка 13 сепаратора 10 попадает в эжекторное устройство 30, где смешиваетс  с потоком растворител , поступающего через рабочее сопло 31 и вводитс  вместе с ним в смеситель 1 на дорастворение.

Использование изобретени  позво- , лит значительно повысить эффективность работы установки по сравнению с известным.

В известном техническом решении поток суспензии при помощи насоса подачи суспензии движетс  через аппарат растворени , при помощи второго насоса и гидропульсатора на входе и выходе аппарата растворени  создаетс  попеременно локальные импульсы повьщ1ени  и понижени  давлени . При этом область повышенного (пониженного ) давлени  распростран етс  во все стороны от точки ввода возмущени , т.е. как внутрь в рабочую зону аппарата растворени , так и наружу - по коммуникационным трубопроводам, причем больше наружу - в сторону уменьшени  гидравлического сопротивлени . Кроме того, импульс давлени  быстро затухает по длине аппарата. Вследствие этого в известном техническом решении пульсирующий режим движени , определ ющий интенсивность процесса, представл ет собой лишь незначительное поочередное увеличение и уменьшение скорости движени  .суспензии через аппарат растворени , что обуславливает его невысокую эффективность .

В предлагаемом изобретении суспензи  движетс  через аппарат растворени  в пульсационном режиме, периодически измен   направление своего движени  на противоположное. При этом частота, амплитуда пульсаций и соотношение величин пр мого и обратного импульсов могут регулироватьс  в широких пределах дл  достижени  наибольшей интенсивности течени  процесса. Кроме того, не требуетс  применение дополнительного насоса дл  создани  пульсаций, что упрощает конструкцию устройства и ее надежность .

Claims (2)

1. Установка дл  растворени , содержаща  смеситель дл  приготовлени  суспензии с насосом подачи суспензии.

513862636

аппарат растворени , выполненный врый в свою очередь, соединен с вход- виде двух колонн, кажда  из которыхными патрубками колонн аппарата раст- снабжена входным и выходным патруб-норени , а выходные патрубки колонн ками, сепаратор с патрубками входасоединены между собой и с патрубками раствора, выхода осветленного раст-входа раствора сепаратора, вора и слива осадка и гидропульсатор,

отличающа с  тем, что,

2. Установка по п. 1, о т л и с целью повышени  эффективности ра-чающа с  тем, что смеситель

боты за счет увеличени  амплитуды Qдл  приготовлени  суспензии снабжен

пульсаций, насос подачи суспензииэжекторным устройством, соединенным

соединен с гидрспульсатором, кото-патрубком слива осадка сепаратора.