Аппарат для очистки кварцевого сырья в ультразвуковом поле Советский патент 1986 года по МПК B06B1/04 

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к устройствам для производства кварцевого стекла.

Цель изобретения - повьшение эффективности очистки.

На чертеже показан предлагаемый аппарат.

Аппарат содержит нагнитострикцион- ный преобразователь 1 и крышку 2, установленные вертикально, которыми образуется камера с шириной рабочего пространства, в любой точке которого интенсивность упругих колеВтбаний среды не ниже 0,05 -j. Ширина

СМ

рабочего пространства зависит от мощности излучателя ультразвуковых колебаний и ограничивается уменьшением последней по мере удаления от излучателя до минимальной величины интен

Вт

сивности 0,05 -5, ниже которой воздействие упругих колебаний на части-, цы кварцевой крупки не вызывает их перемещения в жидкости друг относительно друга.

На крышке 2 установлены горизонт тальные перегородки 3, образующие ряд ячеек, .сообщающихся между собой посредством щели, ширина которой 6 связана с шириной аппарата В соотношением ,.

I (0,05-0,5).

Перегородки 3 имеют клиновидную форму и обращены вершинами к излучающей поверхности преобразователя 1, при этом высота перегородок составляет 0,5-0,9 расстояния между их основанием и излучателем.

Углы о, и ci наклона поверхностей перегородок к излучат.елю ограничены следующими пределами: 0, 10- 45°;

12

2

- 45

Экспериментально установлено, что при значениях о, 10 и о с 2°в ячейках аппарата образуются застойные зоны, а при 45°и о 45° существенно изменяется полезный объем аппарата.

Б верхней части аппарата расположен загрузочный бункер 4, из которого через горловину корпуса 5 кварцевое сырье поступает в зону ультразвуковой обработки. Ниже располагается разгрузочный бункер 6 с отстойником 7 и

-

,

ой 237264г

запорно-дозируюшим устройством 8, при noMOnpi которого выгрузка материала . идет с определенной производительностью. Между разгрузочным бункером 6

5 и магнитостриктором 1 расположен штуцер 9, через который в аппарат подается и равномерно распределяется по его сечению жидкий реагент. В бункере 4 установлена отражательная

О перфорированная перегородка 10, препятствующая уносу кварцевой крупки через сливной штуцер 11.

Аппарат для очистки кварцевого сырья в ультразвуковом поле работает

5 следующим образом.

Поток сыпучего материала определенной крупности и производительност -. поступает в аппарат сверху и под действием силы тяжести движется вниз,

20 проходя при этом последовательно три. технологические зоны обработки.

Первая зона обработки располагается: в загрузочном бункере .4, в котором сьшучий материал увлаясняется до

25 необходимого соотношения твердой и жидкой фаз и прогревается до оптимальной температуры реакции, а хаотическое движение частиц выравнивается, стабилизируется и приобретает

30 организованный характер.

Пройдя горловину корпуса 5, тёер- дые частицы попада1ют в зону действия

упругих колебаний (например ультра- . звуковых), которые создаются магнито35 стриктором 1 и в узком пространстве, ограниченном крышкой 2 и горизонтальными перегородками 3.

Перегородки разделяют, зону ультра- звуковой обработки на ряд ячеек, со 20 общаюш хся между собой.

Благодаря наличию ячеек время пребывания твердых частиц в реакционной зоне усредняется и может регулироваться в определенном пределе.

45 Перемещение твердых частиц из

верхней ячейки в нижнюю осуществляется через узкую щель между вершиной пбфегородки и излучателем. Таким образом, кажд;ая частица многократно

50 подвергается воздействию упругих колебаний максимальной интенсивности. Горизонтальные перегородки необходимы ев;е и потому, что без перегородок плотные суспензии в режиме противото55 ка фаз склонны к каналообразованию, т.е. явления), когда потоки восходящей жкщкости образуют вертикальные каналы с гидравлическим сопротивлением.

меньшим, чем среднее в общем потоке По таким каналам часть жидкости проскакивает через аппарат, не участвуя в химической реакции, одновременно нарушая гидродинамический режим про- цесса.

Жидхий реагент вводится в аппарат через штуцер 9, расположенньй между загрузочным бункером и зоной ультра- звуковой обработки, при этом он сразу разделяется на две части пропор- ционально гидравлическому.сопротивлению на каждом направлении движения Основная часть (,85%) жидкости дви- жется навстречу потоку твердых частиц И формирует гидродинамический режим процесса ультразвуковой химической обработки (скорость движения

Редактор А.Маковская Заказ 3224/9

Составитель Н.Дмитриев

Техред Л. Сердюков а Корректор М.Максимишинец

Тираж 428Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

твердой фазы вниз, плотность пульпы, величину сопротивления распространению упругих колебаний). Другая часть жидкости ( 15%) движется вниз, увлекая за собой твердые частицы к разгрузочному бункеру и запорно-дозиру- ющему устройству. Отработанный жидкий реагент после прохождения зоны упругих колебаний попадает в загрузочный бункер, где происходит расслоение фаз за счет снижения скорости потока жидкости, и, минуя отражательную перегородку 10, выводится из ап парата через сливной штуцер 11. В дальнейшем обработанная химическим реагентом и упругими колебаниями кварцевая крупка направляется на Последующие операции технологического процесса.