Массообменный аппарат Советский патент 1984 года по МПК B01D53/20 

Изобретение может быть использовано при осуществлении массообменных процессов для системы жидкость-твердое (газжидкость) при выщелачивании, растворении, отмывке ценных растворимых веществ от осадков, промывке осадков и др. и может найти применение в химическо.й промыщленности, гидрометаллургии и др. отраслях народного хозяйства.

Известен колонный аппарат, секционированный по высоте контактными массообменными устройствами 1.

Недостаток известного аппарата состоит в том, что при переработке тонкоизмельченных твердых материалов, обладающих способностью цементироваться на наклонных или горизонтальных поверхностях секционирующих устройств, имеет место постепенное отложение и цементация осадков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является колонный аппарат для системы газ-жидкость, включающий цилиндрическую обечайку, коническое днище и крышку; секционированный неподвижно закрепленными горизонтальными опорно-распределительными рещетками, между которыми размещена подвижная насадка.

Этот и другие подобные ему аппараты обладают тем важным свойством, что беспрерывное движение насадки - разобщенных плавающих элеме ггов, например щаров, в значительной степени снижает возможность отложения и закрепления цементирующихся осадков на поверхности контактных устройств 2.

Недостаток известного аппарата состоит в том, что затруднены его монтаж, необходимый профилактический осмотр и возможная чистка внутренних поверхностей аппарата, удаление неисправных и выщед111ИХ из строп плавающих элементов и т.д. Трудности подобного рода многократно возрастают при эксплуатации крупногабаритHi)ix мпоготоннажных аппаратов. Удаление плаваюп1ей насадки из средней части аппа)ата сопряжено с необходимостью его разборки, применения мощных грузоподъемных механизмов, что не всегда представляется возможным вследствие ограниченности высоты зданий, в которых установлены подобные аппараты.

Цель изобретения - уменьщение трудоемкости разборочно-сборочных работ и повьппение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что массообменный аппарат, включающий цилиндрическую обечайку, секционированную опорно-распределительнымирещетками,

между которыми размещена подвижная насадка, коническое днище, крышку, снабжен размещенными внутри цилиндрической обечайки параллельно расположенными тросами, проходящими через опорно-распределительные рещетки, а также направляющими роликами, установленными в верхней части аппарата, и съемной крестовиной, расположенной в нижней части цилиндрической обечайки, при этом тросы установлены с возможностью вертикального перемещения посредством направляющих роликов, и их нижние концы жестко соединены с крестовиной.

Кроме того, аппарат снабжен опорными катками, установленными с наружной стороны в верхней части конического днища.

Установка внутри цилиндрической обечайки параллельно расположенных тросов, на которых закреплены опорно-распределительные рещетки, и выполнение тросов свозможностью вертикального перемещения позволяет после окончания эксплуатации аппарата перед профилактическим осмотром относительно легко снять коническое днище путем использования катков и с помощью перемещающих механизмов вывести опорно-распределительные решетки с плавающими элементами через нижнюю часть аппарата. Эта же совокупность отличительных признаков, находящихся в функционально-конструктивном единстве, позволяет упростить и удещевить монтаж аппарата вследствие возможного исключения использования грузоподъемных механизмов, осуществить постепенную сборку и наполнение секционирующих устройств плавающими элементами снизу, осуществить их плавный подъем в цилиндрическую об.ечайку.

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - узел II на фиг. 1.

Аппарат состоит из цилиндрической обечайки 1, конического днища 2 и крыщки 3, коническое днище снабжено катками 4. После демонтажа коническое днище с помощью катков по направляющим рельсам сдвигается в сторону. Внутри цилиндрической обечайки установлены параллельно расположенные тросы 5, на которых закреплены опорно-распределительные рещетки 6 с плававощими элементами 7. Нижние концы тросс в 8 крепятся на съемной крестовине 9, помещенной в нижней части цилиндрической обечайки. Верхние концы тросов выведены через, крыщку 3 и с помощью роликов 10 крепятся к барабану 11 перемещающего механизма (например, лебедки).

Монтаж аппарата осуществляется следующим образом.

На лапах устанавливается нижняя часть цилиндрической обечайки, которая соединяется с коническим днищем с помощью фланцевого соединения. Далее сверху с помощью сварки осуществляется наращивание цилиндрической обечайки и верхней конической отстойкой зоны. Внутри корпуса аппарата пропускаются тросы, верхние концы которых крепятся к барабанам перемещающих механизмов, а нижние концы крепятся в нижней части цилиндрической обечайки. Коническое днище с помощью опорных катков по направляющим рельсам сдвигается в сторону и снизу постепенно к тросам крепятся опорно-распределительные рещетки, которые заполняются плавающими элементами. Затем постепенно с помощью перемещающихся механизмов осуществляется плавный подъем опорно-распределительных рещеток вверх до полного заполнения ими всей цилиндрической обечайки. После этого нижние концы тросов закрепляются на съемной крестовине, которая устанавливается между фланцами в нижней части обечайки. Далее по направляющим рельсам подкатывается коническое днище, которое с помощью болтовых соединений крепится к обечайке. В случае необходимости профилактического осмотра секционирующих устройств раз балчивается фланцевое соединение, отодвигается коническое днище и с помощью перемещающих механизмов происходит постепенное опускание опорно-распределительных рещеток вниз вместе с плавающими элементами. Внизу (на нижней отметке) существенно упрощаются условия для осмотра секционирующих устройств, их возможной чистки (в случае частичного зарастания осадками), смены плавающих элементов и т.д. После окончания работ заполнение аппарата секционирующими устройствами происходит в обратном порядке. Аппарат, работает следующим образом. Аппарат с пульсирующим перемешиванием фаз устанавливается, например, для осуществления процесса отмывки ценного растворимого вещества от флокулированного осадка. Исходная пульпа.вместе с флокулянтом поступает в верхнюю часть аппарата, а снизу навстречу подается промывной раствор. В рабочей части аппарата (цилиндрическая обечайка, секционированная опорно-распределительными рещетками) осуществляется противоточное движение взаимодействующих фаз. Для интенсификации взаимодействия фаз в аппарате осуществляется возвратно-поступательное колебательное движение всего столба пульпы от пульсатора. Наличие опорно-распределительных рещеток и плавающих элементов способствует повышению эффективности процесса вследствие исключения явления продольного перемещивания фаз в аппарате. Прореагировавщая твердая фаза (флокулы) выводится в коническое днище 2, уплотняется и транспортируется из аппарата. Жидкая фаза переливается через карман верхней отслойной зоны. В процессе наблюдается обрастание внутренней поверхности секционирующих устройств технологическими осадками, что вызывает необходимость периодической остановки аппарата, его осмотра и чистки. Использование подвижных тросов для крепления секционирующих устройств позволяет существенно, упростить демонтаж опорно-распределительных рещеток и плавающих элементов, вызванный необходимостью его периодического осмотра, При использовании изобретения снижаются капитальные затраты на изготовление и монтаж аппарата, а также уменьшаются эксплуатационные затраты, связанные с периодической необходимостью в его. разборке.

1. МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ для контактирования твердого материала и жидкости, газа и жидкости, включающий цилиндрическую обечайку, секционированную горизонтальными опорнораспределительными решетками, между которыми размещена подвижная насадка. коническое днище и крыщку, отличающийсятем, что, с целью уменьшения трудоемкости разборочно-сборочных операций и повыщения производительности, он снабжен размещенными внутри цилиндрической обечайки параллельно расположенными тросами, проходящими через опорно-распределительные рещетки, а также направляющими роликами, установленными в верхней части аппарата, и съемной крестовиной, расположенной в нижней части цилиндрической обечайки, при этом тросы установлены с возможностью вертикального перемещения посредством направляющих роликов и их нижние концы жестко соединены с крестовиной. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен опорными катками, установленными с наружной стороны в верхней (Л части конического днища. inepiHo Hamtfua/i 3 -« О5 ;о 00 4 ;о