Аппарат для контактирования твердой и жидкой фаз Советский патент 1989 года по МПК B01D11/02 

П:)()б)егение относигся к устройствам л:1я взаимодействия междч твердым материалом и жидкостью для таких процессов, как вып1елачивание. сорбция, классификация пульп с выделением песков, диффузионная промьижа осадков и други.х, и может найти применение в гидрометаллургии редких и цветных мета.т.тов и хи.мической про- М1 11нленнос1 и.

Цель изобретения - повышение надежности работ1)| агп1арата за счет создания саморегу.лировання в ,инии вывода твердого продукта.

Па чертеже представлен апнарат для контактирования твердой и жидкой фаз.

.)аг содержит цилиндрический корпус 1, верхнюю разделительную 2 и нижнюю отстойную 3 ка. с натрубка.ми для входа 4 и выхода 5 жидкости. Внутри цилиндрического корпуса размещены секционирующие тарелки 6, закрепленные на центральной трубе 7. Пижняя кромка центральной трубы 7 распо, 1ожена в нижней части цилиндрического корпуса I или в отстойной камере Л аппарата. В верхней части к центра,1ь- ной трубе 7 прикреплен расп иритель 8, внутри которого на подвижном етержне 9 установлен поплавок 10. Стержень 9 и поплавок 10 размещены внутри корпуса И, который BbinOvineH с возможностью вертнкально- го перемещения относительно расщирителя 8, Корпус 1I поплавкового устройства и рас- пифитель 8 уетановлепы внутри питающего стакана 12, смонтированного на крьцнке 13 аппарата. В расщиритель 8 врезан патрубок 14 для нодачи жидкости. На подводящем к патрубку 14 трубопроводе установлен K,-ia- нан 15. Над верхни.м концо.м подвижного стержня 9 установ, 1ен концевой вык.тюча- тель 16. К нижней отстойной камере присоединена труба 17 внешнего эрлифта, на верхнем конце которой установлен воздухоотделитель 18. В корпус воздухоотделите,тя врезаны патрубок 19 для выхода отработанного твердого материала и трубопровод 20, соединенный с расщирителем 8. Вер.хняя разСП

со

;о

00

делительная камера 2 снабжена переливным карманом 21. В нижней части к трубе 17 внешнего эрлифта подведен трубопровод 22 сжатого воздуха с установленным на нем клапаном 23.

Аппарат работает следующим образом.

Исходный твердый материал поступает в питающий стакан 12 и верхнюю разделительную камеру 2 аппарата. Навстречу твердому материалу через патрубок 4 подается

материалом и прекращении циркуляции твердого материала по контуру происходят его накапливание и подъем уровня в воздухоотделителе 18, из которого он выводится через патрубок 19. Но поскольку эрлифт имеет производительность, превышающую производительность аппарата по исходному твердому продукту, то через некоторое время уровень твердого материала относительно нижней кромки центральной трубы 7 начижидкость. Часть жидкости подается через Q нает понижаться. При этом нижняя кромка патрубок 14. Внутри цилиндрического корпуса аппарата, где установлены секционирующие тарелки, происходит взаимодействие твердого материала и жидкости. После контактирования с твердой фазой жидкость поступает в верхнюю разделительную камеру 2 и через переливной карман 21 и патрубок 5 выводится из аппарата. Отработанный твердый материал поступает в нижнюю отстойную ка.меру 3 и внешним эрлифтом, обцентральной трубы 7 начинает освобождаться от твердого материала, который начинает постепенно двигаться вниз по центральной трубе. Одновременно с этим понижается уровень жидкости в расширителе 8. Попла- 1 вок 10 и стержень 9 опускаются, концевой выключатель 16 освобождается и подает команду клапану 15 на поступление транспортирующей жидкости через патрубок 14, что способствует продвижению твердого маразованным трубой 17, трубопроводом 22 20 териала по центральной трубе.

и клапаном 23, подается в воздухоотделитель 18, в котором происходит отделение воздуха. Вследствие того, что воздухоотделитель 18 установлен выше зеркала слива аппарата, отработанный твердый материал

Далее процесс регулирования разгрузки твердого материала повторяется. В условиях установившегося режима работы аппарата и.меет место дина.мическое равновесие, при котором через патрубок 19 воздухоотделипо трубопроводу 20 поступает в центральную 25 теля 18 выгружается отработанный твердый

трубу 7 и далее в нижнюю отстойную камеру 3. Часть жидкой фазы поступает через патрубок 14 в расширитель 8, центральную трубу 7 и далее в отстойную камеру 3. Эта жидкость наряду с ролью взаимодействующего потока выполняет еще и роль транспортирующей жидкости, способствующей продвижению и транспортировке твердого материала по центральной трубе 7. По мере поступления твердого материала происходит заполнение нижней отстойной камеры 3 отматериал, а избыточная его часть практически непрерывно циркулирует по центральной трубе 7 с относительно небольшой скоростью. При этом уровень твердого материала находится несколько вьпие нижней кром- 30 ки центральной трубы.

Таким образом, в предлагаемом аппарате осуществляется саморегулирование системы в линии вывода твердого продукта, че.м обеспечивается надежность и стабильность раработанным твердым материалом. При до- 35 боты аппарата в 1пироком диапазоне рематериалом и прекращении циркуляции твердого материала по контуру происходят его накапливание и подъем уровня в воздухоотделителе 18, из которого он выводится через патрубок 19. Но поскольку эрлифт имеет производительность, превышающую производительность аппарата по исходному твердому продукту, то через некоторое время уровень твердого материала относительно нижней кромки центральной трубы 7 начинает понижаться. При этом нижняя кромка

Q нает понижаться. При этом нижняя кромка

центральной трубы 7 начинает освобождаться от твердого материала, который начинает постепенно двигаться вниз по центральной трубе. Одновременно с этим понижается уровень жидкости в расширителе 8. Попла- 1 вок 10 и стержень 9 опускаются, концевой выключатель 16 освобождается и подает команду клапану 15 на поступление транспортирующей жидкости через патрубок 14, что способствует продвижению твердого ма20 териала по центральной трубе.

териала по центральной трубе.

Далее процесс регулирования разгрузки твердого материала повторяется. В условиях установившегося режима работы аппарата и.меет место дина.мическое равновесие, при котором через патрубок 19 воздухоотделителя 18 выгружается отработанный твердый

материал, а избыточная его часть практически непрерывно циркулирует по центральной трубе 7 с относительно небольшой скоростью. При этом уровень твердого материала находится несколько вьпие нижней кром- ки центральной трубы.

Таким образом, в предлагаемом аппарате осуществляется саморегулирование системы в линии вывода твердого продукта, че.м обеспечивается надежность и стабильность ра

Изобретение относится к устройствам для взаимодействия между твердым материалом и жидкостью для таких процессов, как выщелачивание, сорбция, классификация пульп и т.д. и может использоваться в гидрометаллургии редких и цветных металлов и химической промышленности. Аппарат позволяет повысить надежность работы за счет создания саморегулирования в линии вывода твердого продукта. Это достигается тем, что в аппарате, включающем цилиндрический корпус с разделительной и отстойной камерами, питающий стакан, контактные секционирующие тарелки и внешний эрлифт с воздухоотделителем, цилиндрический корпус снабжен центральной трубой, нижний конец которой расположен в отстойной камере, а верхний снабжен поплавковым затвором, который расположен внутри питающего стакана и соединен с воздухоотделителем. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

стижении твердым материалом нижней кром ки центральной трубы 7 и подъеме его выше нижней кромки этой трубы повышается сопротивление движению твердого .материала по циркуляционному контуру, образован- ному трубой 17 внешнего эрлифта, трубопроводом 20, центральной трубой 7 и нижней отстойной камерой 3. Скорость истечения твердого материала из нижней части центральной трубы постепенно снижается. Центральная труба аппарата заполняется твер- дым материалом и движение по ней прекращается. При этом верхняя часть расширителя 8, расположенная выше места врезки трубопровода 20, заполняется жидкостью, поплавок 10 всплывает и поднимающийся подвижный стержень нажимает на концевой выключатель 16, который подает команду клапану 15 на прекращение подачи жидкости через патрубок 14.

При заполнении центральной трубы 7 и трубопровода 20 отработанным твердым

Формула изобретения

жимов.

/5.

7;

18