Вибрационный аппарат Советский патент 1985 года по МПК B01J8/16 

1 Изобретение относится к химическому аппаратостроению и может быть использовано в различных областях промьпиленности для проведения процессов массо-теплообмена и химических реакций. Известен реакционный аппарат, состоящий из корпуса, внутри которого размещен полый вал с выгрузочным окном для выхода готового продукта Из верхней части псевдоожижен ного слоя lj ; Однако удаление через выгрузочно окно полого вала части непрореагиро вавшего материала приводит к снижению качества конечного продукта и скорости процесса. Известна конструкция реакционного аппарата с газомеханическим кипя щим слоем, содержащая корпус с внутренним цилиндром, не доходящим до перфорированного днища аппарата и разделяющим реакционную камеру по леднего на загрузочную и выгрузочную части 2 . Недостатками этой конструкции являются: снижение суммарной контак ной поверхности всех частиц в слое разгрузочной камеры за счет ухудшения газораспределения при образова нии сквозных каналов в кипящем слое тонкодисперсного материала, необходимость обеспечения одинакового уровня слоя порошкового материала в обеих камерах для непрерывной его выгрузки, что ограничивает возможность свободной и независимой регулировки изменения высоты реакционной массы в камерах. Недос татки сни жают интенсивность процессов массообмена и ведут к увеличению проско газа из аппарата. Прототипом являetcя вибрационный аппарат, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого коаксиальн установлены цилиндрическая перего родка с закрепленными на ее наружной поверхности перфорированными кольцевыми решетками, разделяющая его на загрузочную и разгрузочную камеры, центральный разгрузочный патрубок, патрубки для подачи пара и вибратор Однако образующееся разряжение под виброкипящим- слоем порошкового материала в разгрузочной камере при наличии атмосферного давления над слоем препятствует отрыву част 52 от вибрирующей поверхности, особенно при увеличении высоты слоя, уменьшает продо.пжите.льность и снижает высоту их отрывл. При этом порозность слоя и равномерность газораспределения в нем не достигает оптимального значения, что ограничивает возможность использования всей контактной поверхности частиц в слое и увеличение скорости процесса массообмена. Уровень же слоя в разгрузочной камере выгрузки в этом случае не поднимается выше уровня в камере загрузочной, что уменьшает время контакта для более полного поглощения абгазов на вькоде их из аппарата. Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет улучшения гидродинамики в разгрузочной .камере аппарата. Поставленная цель достигается тем, что в вибрационном аппарате, состоящем из цилиндрического корпуса, внутри которого коаксиально установлены цилиндрическая перегородка с закрепленными на ее наружной поверхности перфорированными коль|цевыми решетками, разделяющая его на загрузочную и. разгрузочную кольцевые камеры, центральный разгрузочный патрубок, патрубки для подачи газа, вибратор, разгрузочная камера снабжена перфорированными секторными перегородками, установленными в шахматном порядке на разгрузочном патрубке и жестко соединенными с . цилиндрической перегородкой, а патрубки для подачи газа установлены в камерах загрузки и выгрузки. На чертеже изображен пpeдлaгae я й вибрационный аппарат. Цилиндрический корпус 1 с патрубками 2 и 3 для подачи газа установлен на опоре 4 и соединен с днищем 5 гибкой мембраной 6. В корпусе 1 коаксиально установлена цилиндрическая перегородка 7 с закрепленными на ее наружной поверхности перфорированными кольцевыми решетками 8, разделякяцал его на две камеры загрузочную (I) и разгрузочную (tl). Разгрузочная камера снабжена перфорированными секторами 9, установленными в шахматном порядке на разгрузочном патрубке 10 и жестко соединенными с цилиндрической перегородкой, вибратором 11.

3

Аппарат работает следующим образом.

Порошковый материал, например гидроокись кальция, поступающий через загрузочное устройство на верхнюю перфорированную кольцевую решетку, под действием вибрации в заданных режимах переходит в виброкипящее состояние, просыпается через перфорации на нижние решетки и дно аппарата, перемещается через зазоры между секторами в верхнкио часть разгрузочной камеры и удаляется через патрубок.

Газовый реагент, например хлоровоздушная смесь, подается через пат рубки для подачи газа в загрузочную камеру под перфорированные сектора. При этом виброкипящий слой порошкового материала, отрываясь от поверхности вибрирующих решеток и секторо засасывает газовый реагент через перфорации с увеличением слоя в объеме за счет роста его порозности и более равномерного газораспределения в слое.

526454

Таким образом, постановка в раз- грузочную камеру перфорированных секторов, установленных на разгрузочном патрубке в шахматном порядке и 5 жестко соединенных с цилиндрической перегородкой, а патрубков для передачи газа в камеры загрузки и выгрузки позволяет по сравнению с прото,типом разделить порошковый материал 10 на несколько слоев, в каждом из которых при вибрационном воздействии в сочетании с газовым потоком, проходящим через перфорации секторов, увеличивается порозность слоя и равf5 номерность газораспределения. Этр обеспечивает рост суммарной поверхности контакта всех частиц слое, а с этим увеличивает скорость массообмена.

20 Рост высоты слоя материала в разгрузочной камере увеличивает полноту поглощения газа,- уменьшая тем

самым их выброс в окружающую среду. Использование изобретения позволяет

5 интенсифицировать процесс массообмена и уменьшить выбросы вредных газов в окружающую среду.

огруз/ а

////////Y////////////Y/7/////////////////

Готобыи

лроду/ гп

аЬеазы

1 .ВИБРАЦИОННЫЙ АППАРАТ, содержа1ф1й цилиндрический корпус, внутри которого коаксиально установлены цилиндрическая перегородка с закрепленными на ее наружной поверхности перфорированными .кольцевыми решетками, разделянлцая его на загрузочную и разгрузочную кольцевые камеры, центральный разгрузочный патрубок, патрубки для подачи газа, вибратор, от.личающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет улучшения гидродинамики, разгрузочная камера снабже7 на перфорированньми секторньми перегородками, установленными в шахматном порядке на разгрузочном патрубке и жестко соединенными с цилиндрической перегородкой. 2. Аппарат по п. 1, отлича(Л ющийся тем, что патрубки для подачи газа установлены в камерах загрузки и выгрузки;