АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ЖИДКОСТЬЮ Российский патент 2012 года по МПК B01J8/00 

Описание патента на изобретение RU2450858C1

Изобретение относится к области металлургии, в частности к аппаратам для обработки зернистого материала жидкостью под давлением, и может быть использовано для десорбции различных компонентов из адсорбентов, например из активированного угля в технологических процессах извлечения благородных металлов.

Известен аппарат для обработки зернистого материала жидкостью (US №3840217, МПК C22B 11/12, опубликовано 08.10.1974), содержащий вертикальный корпус с крышкой, герметичную емкость со съемной крышкой для обрабатываемого материала, патрубки ввода и вывода жидкости, соединенные с емкостью, и патрубок забора жидкости из корпуса, закрепленный в крышке.

Общим признаком заявляемого устройства с аналогом является наличие герметичной рабочей камеры и патрубков ввода и вывода жидкости.

Недостатком известного аппарата является низкая производительность, которая вызвана необходимостью прерывания процесса при загрузке и разгрузке рабочей камеры.

Известен также аппарат для обработки зернистого материала жидкостью (SU №647007, МПК B01J 8/00, B01J 3/04, опубликовано 15.02.1979), содержащий вертикальный корпус с крышкой, подвижный контейнер для обрабатываемого материала, патрубки ввода и вывода жидкости, соединенные с емкостью, и патрубок забора жидкости из корпуса, закрепленный в крышке.

Общим признаком заявляемого устройства с аналогом является наличие герметичной рабочей камеры и патрубков ввода и вывода жидкости.

Недостатком известного аппарата также является низкая производительность, которая вызвана необходимостью прерывания процесса при загрузке-выгрузке рабочей камеры.

Известен также аппарат для обработки зернистого материала жидкостью (SU №1104722, МПК B01J 8/00, опубликовано 07.02.1986), содержащий вертикальный корпус с крышкой, подвижный контейнер для обрабатываемого материала, патрубки ввода и вывода жидкости, соединенные с емкостью, и патрубок забора жидкости из корпуса.

Общим признаком аналога с заявляемым устройством является наличие герметичной рабочей камеры и патрубков ввода и вывода жидкости.

Недостатком известного аппарата также является низкая производительность, которая объясняется необходимостью прерывания процесса при загрузке и разгрузке рабочей камеры.

В качестве прототипа принят аппарат для обработки зернистого материала жидкостью под давлением (RU №1361785, МПК B01J 4/00, опубликовано 30.09.1994), содержащий рабочую камеру с патрубками ввода и вывода жидкости, механизмы загрузки и разгрузки рабочей камеры.

Общими признаками аналога с заявляемым устройством являются наличие герметичной рабочей камеры с патрубками ввода и вывода жидкости и наличие загрузочного и разгрузочного устройств.

Недостатком известного аппарата также является низкая производительность, которая вызвана необходимостью прерывания процесса при загрузке и выгрузке рабочей камеры с помощью механизмов загрузки и выгрузки.

Задача заявляемого изобретения состоит в создании аппарата, позволяющего осуществлять загрузку и выгрузку обрабатываемого материала без остановки технологического процесса (например, десорбции).

Технический результат заявляемого изобретения, заключается в повышении производительности за счет обеспечения непрерывности процесса обработки.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом аппарате для обработки зернистого материала жидкостью, содержащем рабочую камеру с патрубками ввода и вывода жидкости, согласно изобретению взамен загрузочного и разгрузочного механизмов вводятся два жестко связанные между собой дозатора загрузки и выгрузки зернистого материала, при этом каждый дозатор выполнен в виде цилиндра с камерой, с возможностью осевого перемещения на кольцевых эластичных уплотнениях, размещенных на цилиндрическом корпусе дозатора и в отверстии корпуса камеры с натягом, гарантирующим герметизацию рабочего объема камеры аппарата, и имеющих возможность качения (перекатывания) при движении цилиндра, а длина цилиндра, количество и шаг размещения уплотнений на цилиндрическом корпусе дозатора выбирается таким образом, чтобы обеспечить герметизацию рабочей камеры в любое время цикла работы дозатора.

Замена загрузочного и разгрузочного механизма двумя жестко связанными дозаторами обеспечивает непрерывность технологического процесса при постоянном давлении в рабочей зоне камеры за счет синхронного перемещения дозаторов и возможности загрузки обогащенного зернистого материала и выгрузки отработанного материала без остановки технологического процесса.

Выполнение дозатора в виде цилиндра с камерой, установленного в цилиндрическом отверстии корпуса камеры с возможностью осевого перемещения на кольцевых эластичных уплотнениях, размещенных на цилиндрическом корпусе дозатора и в отверстии корпуса рабочей камеры и имеющих возможность качения (перекатывания) при движении дозатора, позволяет проводить загрузку и разгрузку рабочей камеры во время основного технологического процесса.

Размещение кольцевых уплотнений с натягом на корпусе дозатора и в отверстии корпуса рабочей камеры с выбором количества и шага размещения уплотнений на корпусе дозатора, гарантирующих обеспечение герметизации рабочей камеры в любое время цикла работы дозатора, обеспечивает постоянство режима (давления) работы аппарата.

Отличием от прототипа является замена загрузочного и разгрузочного механизмов двумя жестко связанными между собой дозаторами загрузки и выгрузки зернистого материала, выполнение каждого дозатора в виде цилиндра с камерой, с возможностью осевого перемещения на кольцевых эластичных уплотнениях, размещенных на цилиндрическом корпусе дозатора и в отверстии корпуса рабочей камеры с натягом, гарантирующим герметизацию рабочего объема камеры аппарата, и имеющих возможность качения (перекатывания) при движении цилиндра, с выбором количества и шага размещения уплотнений на цилиндрическом корпусе дозатора таким образом, чтобы обеспечить герметизацию рабочей камеры в любое время цикла работы дозатора.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию «новизна».

В технике известно использование дозаторов для подачи зернистого материала в рабочие камеры различных машин и аппаратов. В рабочие камеры, находящиеся под давлением, подачу жидких материалов проводят с применением насосов различных конструкций (Химическая энциклопедия. Т.2 / Редкол.: Кнуянц И.Л. (гл. ред.) и др. - М.: Сов. энцикл., 1990. - 671 с.). В известном устройстве (RU №1361785, МПК B01J 4/00, опубликовано 30.09.1994) загрузка аппарата с помощью устройств загрузки и разгрузки производится с прерыванием технологического процесса. В известном устройстве для контейнерного шлюзования разнообразных веществ в зоны высокого давления (варианты) (RU №2206382, МПК B01J 3/03, B01J 3/02, опубликовано 20.06.2003) сложность конструкции, громоздкость и наличие пар трения скольжения, не позволяют использовать его в заявляемом аппарате для обработки зернистого материала жидкостью под давлением, зернистая среда в котором может содержать абразивные частицы.

Известное загрузочно-дозировочное устройство вакуумных установок (RU №2117255, МПК G01F 11/00, опубликовано 10.08.1998) конструктивно может быть использовано только для вакуумных установок.

Таким образом, только совокупность всех отличительных признаков, а именно: введение двух жестко связанных между собой дозаторов загрузки и выгрузки зернистого материала, при выполнении каждого дозатора в виде цилиндра с камерой, с возможностью осевого перемещения на кольцевых эластичных подвижных уплотнениях, размещенных на цилиндре дозатора и в отверстии корпуса камеры с натягом, гарантирующим герметизацию рабочего объема камеры аппарата, и имеющих возможность качения (перекатывания) при движении цилиндра, а количество и шаг размещения уплотнений на цилиндрическом корпусе дозатора выбран таким образом, чтобы обеспечить герметизацию рабочей камеры в любое время цикла работы дозатора, обеспечивает создание новых свойств аппарата, т.е. увеличение производительности за счет непрерывности технологического процесса при загрузке и выгрузке зернистого материала, что свидетельствует о соответствии заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемое устройство иллюстрируется фиг.1, где показана общая схема аппарата для обработки зернистого материала жидкостью (в разрезе).

Аппарат для обработки зернистого материала жидкостью содержит размещенные последовательно по ходу технологического процесса загрузочный бункер 1 с зернистым материалом, загрузочный дозатор 2, выполненный в виде цилиндра с загрузочно-разгрузочной емкостью 3, установленного в отверстии корпуса рабочей камеры 4, с возможностью осевого перемещения на уплотнениях 5. В нижней части рабочей камеры 4 установлен разгрузочный дозатор 6, конструктивно идентичный загрузочному дозатору 2. Оба дозатора жестко связаны тягой 7. Возвратно-поступательные движения дозаторам сообщают от привода 8. Загрузочно-разгрузочная емкость 3 выполнена в средней части цилиндрического корпуса дозаторов 2 и 6 и снабжена отверстиями для загрузки 9 в верхней части и отверстиями разгрузки 10 в нижней части. Дно загрузочно-разгрузочных емкостей 3 дозаторов изготовлено выпуклым (коническим) для удобства разгрузки. Уплотнения 5 выполнены из эластичного материала в виде колец круглого сечения, которые установлены с натягом на цилиндрических корпусах дозаторов 2 и 6 и отверстиях рабочей камеры 4. Технологическая жидкость поступает в рабочую камеру 4 аппарата по трубе 11 через распределительную камеру 12 и отверстия 13. Выводится технологическая жидкость последовательно из верхней части рабочей камеры 4 аппарата через отверстия 14 в камеру 15 и трубу 16. Уплотнения 5 могут быть снабжены защитными шайбами 17, установленными с зазорами с корпусом дозатора и отверстием рабочей камеры, гарантирующими защиту от попадания зернистого материала в зоны контакта колец с герметизируемыми поверхностями.

Аппарат работает следующим образом.

Из бункера 1 при верхнем положении дозаторов 2 и 6 зернистый материал через отверстия 9 дозаторов поступает из бункера 1 и рабочей камеры 4 в загрузочно-разгрузочные емкости 3. После их наполнения включается привод 8 и дозаторы 2 и 6 перемещаются в нижнее положение. В процессе перемещения у загрузочного дозатора 2 и разгрузочного дозатора 6 отверстия загрузки 9 загрузочно-разгрузочной емкости 3 перекрываются уплотнениями 5, а отверстия разгрузки 10 загрузочно-разгрузочной емкости 3 дозаторов открываются. Зернистый материал из дозатора 2 через отверстия 10 поступает в рабочую камеру 4 аппарата, а зернистый материал из дозатора 6 через отверстия 10 выводится за пределы рабочей камеры 4 аппарата. После опорожнения загрузочно-разгрузочных емкостей 3 дозаторы возвращаются в верхнее положение и цикл загрузки-разгрузки повторяется. Таким образом, обеспечивается постоянное движение зернистого материала через рабочую камеру 4 в направлении сверху вниз. В то же время технологическая жидкость поступает в рабочую камеру 4 аппарата по трубе 11 через распределительную камеру 12 и отверстия 13 и продвигается через рабочую камеру 4 в направлении снизу вверх. Выводится обогащенная технологическая жидкость последовательно из рабочей камеры 4 аппарата через отверстия 14 в камеру 15 и трубу 16.

Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает увеличение производительности за счет обеспечения непрерывности технологического процесса.

Похожие патенты RU2450858C1

название год авторы номер документа
АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ЖИДКОСТЬЮ 2014
  • Кольцов Владимир Петрович
  • Виктор Владимирович
  • Майзель Игорь Геннадьевич
RU2585022C2
УСТРОЙСТВО ЗАГРУЗКИ И ВЫГРУЗКИ КАМЕР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2011
  • Кольцов Владимир Петрович
  • Виктор Владимирович
  • Нгуен Ван Хоан
RU2471543C2
АППАРАТ ДЛЯ ПРОТИВОТОЧНОГО КОНТАКТИРОВАНИЯ ЗЕРНИСТОЙ И ЖИДКОЙ ФАЗ 1997
  • Кротков В.В.
  • Нестеров Ю.В.
  • Шаталов В.В.
  • Шереметьев М.Ф.
  • Ястребов Д.А.
RU2121874C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ 2009
  • Шаповалов Юрий Николаевич
  • Ульянов Андрей Николаевич
  • Скляднев Евгений Владимирович
RU2408819C1
СПОСОБ ВЕДЕНИЯ МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2014
  • Дробаденко Валерий Павлович
  • Малухин Николай Григорьевич
  • Луконина Ольга Александровна
  • Вильмис Александр Леонидович
  • Ребриков Дмитрий Николаевич
  • Козлов Максим Юрьевич
RU2558594C1
УСТРОЙСТВО НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО ПИРОЛИЗА ИЗНОШЕННЫХ ШИН НЕПРЕРЫВНЫМ МЕТОДОМ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ 2009
  • Рожин Виктор Васильевич
RU2399488C2
АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 2011
  • Зарапин Владимир Васильевич
  • Зарапин Максим Владимирович
  • Рубеко Петр Валентинович
  • Рубеко Екатерина Петровна
RU2502552C2
Устройство для контактирования жидкости с твердой зернистой фазой 1988
  • Сорокин Леонид Николаевич
  • Диянов Игорь Владимирович
  • Федонов Юрий Васильевич
  • Фоменков Владимир Григорьевич
SU1650243A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ ЖИДКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ ВЫСОКОГО УРОВНЯ АКТИВНОСТИ 1991
  • Парфанович Б.Н.
  • Нардова А.К.
  • Дзекун Е.Г.
  • Машкин А.Н.
  • Филиппов Е.А.
  • Стариков В.М.
  • Думанов М.Ю.
RU2008731C1
Устройство для гранулирования 2017
  • Рыскин Марклен Яковлевич
  • Яковлев Борис Александрович
RU2643046C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 450 858 C1

Реферат патента 2012 года АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ЖИДКОСТЬЮ

Изобретение относится к области металлургии, в частности к аппаратам для обработки зернистого материала жидкостью под давлением. Аппарат содержит рабочую камеру с патрубками ввода и вывода жидкости, снабжен специальными жестко связанными между собой дозаторами загрузки и выгрузки зернистого материала. Каждый дозатор, содержащий цилиндр с емкостью, установлен в цилиндрическом отверстии корпуса рабочей камеры аппарата с возможностью осевого перемещения на кольцевых эластичных уплотнениях, размещенных на цилиндре и в отверстии корпуса с натягом, гарантирующим герметизацию рабочего объема камеры аппарата, и имеющих возможность качения (перекатывания) при движении цилиндра. Изобретение обеспечивает повышение производительности за счет обеспечения непрерывности процесса обработки. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 450 858 C1

Аппарат для обработки зернистого материала жидкостью под давлением, содержащий рабочую камеру с загрузочными и разгрузочными отверстиями, патрубками ввода и вывода жидкости, расположенными в противоположных концах рабочей камеры, и механизмы загрузки и разгрузки рабочей камеры, отличающийся тем, что механизмы загрузки и разгрузки рабочей камеры выполнены в виде пары связанных между собой цилиндрических дозаторов с возможностью осевого синхронного перемещения, с отверстиями по обе стороны цилиндрического корпуса дозатора для загрузки и выгрузки зернистой среды, при этом дозаторы установлены в загрузочном и разгрузочном отверстиях аппарата на кольцевых эластичных уплотнениях, а длина цилиндров корпусов дозаторов, количество и шаг размещения уплотнений на цилиндрических корпусах дозаторов выбираются таким образом, чтобы обеспечить герметизацию рабочей камеры в любое время цикла работы дозаторов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2450858C1

АППАРАТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ЖИДКОСТЬЮ 1985
  • Герке Э.Г.
  • Чернов В.К.
  • Болгов В.П.
  • Паюшин Н.И.
  • Трифонова Л.Я.
RU1361785C
Дозатор для сыпучих материалов 1982
  • Ожерельев Леонид Сергеевич
  • Александров Юрий Васильевич
  • Дорошенко Алексей Никифорович
  • Зильберг Дон Теодорович
SU1074582A2
КОНТЕЙНЕР-СМЕСИТЕЛЬ-ДОЗАТОР СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ 2002
  • Рожков В.В.
  • Чапаев И.Г.
  • Батуев В.И.
  • Бачурин В.Д.
  • Лузин А.М.
  • Катанов Ю.Г.
  • Вергазов К.Ю.
  • Филиппов Е.А.
RU2220764C1
Аппарат для обработки материала жидкостью 1983
  • Белотелов В.А.
  • Суворов А.Г.
  • Федоровская Т.М.
  • Маликов М.Е.
SU1104722A1
Средство для лечения бактериальных болезней птиц 1991
  • Виноходов Владимир Олегович
  • Котляр Ирина Васильевна
  • Малиновская Людмила Мстиславовна
  • Чистяков Борис Евдокимович
  • Фурманчук Александр Федорович
  • Линчевский Феликс Викторович
  • Гребенникова Александра Ивановна
  • Белкин Владимир Анатольевич
  • Яковлев Сергей Сергеевич
SU1818094A1
УСТАНОВКА ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ ЗАЛИВКИ В ФОРМЫ ЖИДКОТЕКУЧИХ МАСС 0
SU278495A1
Установка для приготовления материалов из жидких и сыпучих компонентов 1989
  • Корнилов Петр Васильевич
  • Самойленко Сергей Анатольевич
  • Максимов Анатолий Евгеньевич
  • Носков Игорь Эдуардович
  • Матвеев Геннадий Владимирович
  • Андреев Анатолий Иванович
SU1673197A1

RU 2 450 858 C1

Авторы

Виктор Владимирович

Кольцов Владимир Петрович

Ращенко Александр Фёдорович

Даты

2012-05-20Публикация

2010-12-13Подача