Устройство для получения дисперсных материалов Советский патент 1992 года по МПК B01D33/06 

Изобретение относится к технике ahnaратурно-технологического оформления процесса получения токсичных, взрыве- и пожароопасных дисперсных материалов из воды и органических растворителей и может быть использовано в химической, пищевой и фармацевтической промышленности.

Цель изобретения - интенсификация процесса, повышение надёжности устройства, снижение материало- и энергоёмкости, упрощение технРлогии и повышение технологической и экологической безопасности.

На фиг. 1 схематично представлено устройство, общий вид: нафиг. 2 вразрез Д-А

на фиг. I, на фиг. 3-7 - положение вала при работе устройства при выполнении вала с пластинами; на фиг. 8-12 - то же, без пластин.

Устройство включает реверсивный привод 1, станину 2 с подшипниковыми узлами 3, в которых установлен барабан 4. Часть цилиндрического барабана 4 выполнена в виде фильтрующей перегородки 5, а часть 6 барабана - сплошной в соотношении между фильтрующей частью и сплошной от 1:1 до 1:2. Сплошная часть барабана заключена в рубашку 7. За фильтрующей перегородкой 5 установлена камера 8 для приема фильтрата с рубашкой 9 и патрубком 10 для подачи

теплоносителя. На сплошной части 6 установлен патрубок 11 для загрузки и выгрузки продукта, на рубашке 7 установлен патрубок 12 для отвода теплоносителя. Внутри барабана 4 соосно расположен вал 13 с лопастями 14 и пластиной 15 между ними, наружный конец пластины отстоит от внутренней поверхности бзрабана на расстоянии 0,2-0,6 радиуса барабана, причем угол между соседними рядами лопастейравен или превышает центральный угол фильтрующей перегородки.

Барабан выполнен разъемным по линии соединения сплошной части и фильтрую-, щей перегородки, которые соединены между собой фланцами 16 и 17. Патрубок 18, соединяющий полость рубашки 9 для приема фильтрата и полость рубашки 7 барабана, герметично закреплен во фланце 16, пропущен через отверстие во фланце 17. На барабане закреплен фиксатор 19 для предотвращения поворота барабана относительно вала 13, а на станине 2-фиксатор 20 для предотвращения поворота барабана относительно станины.

Патрубок 21 для отвода парогазовой смеси выведен во внутренний объем барабана. Внутри него установлен клапан 22, закрывающий выходное отверстие в фильтрующей перегородке 5. Патрубок 21 через запорное устройство 23 соединен с патрубком 24 для отвода жидкости и гёза из полости рубашки 9 для приема фильтрата. Патрубки ,21 с помощью трубопровод дов выведены сквозь подшипниковый узел 3 на торцовую поверхность.барабана и соединены гибкими шлангами 25 с соответствующими неподвижными патрубками на станине 2. Ввод и вывод теплоносителя из вала 13 осуществляется через устройство 26. Вокруг патрубка 18 между фланцами 16 и 17 установлена кольцевая прокладка 27.

Устройство для получения дисперсных материалов работает следующим образом. Если в устройстве осуществляется весь цикл получения дисперсных материалов от синтеза до охлаждения, то с помощью фиксатора 19 барабан 4 фиксируется относительно вала 13.3 фиксатор 20 выключается. Приводом 1 барабан поворачивается так, чтобы фильтрующая лерегородка Б находилась в верхнем положении (фиг. 3). Выключают.фиксатор 19 и фиксатором 20 фиксируют барабан 4 относительно станины. После чего при работающем приводе 1 через патрубок 21 с открытым клапаном 122 или через иные патрубки (не показаны), например, расположенные на торцах барабана 4. в барабан наливают исходные компоненты для синтеза. В рубашки 7 и 9, также в вал 13 через устройство 26 по заданной программе подают теплоноситель. Варьируя подачей исходных компонентов, расходом и

температурой теплоносителя, осуществляют синтез и кристаллизацикэ дисперсных материалов. При необходимости выпарки реакционной смеси патрубок 21 или 24 подключают к вакуумной линии.

0 ЕСЛИ для проведение синтеза необходима обработка реакционной смеси газом, то отключается фиксатор 20, фиксатором 19 барабан 4 фиксируется относительно вала 13 и с помощью привода 1 поворачивается

В в положение, когда фильтрующая перегородка находится внизу. После зтого через патрубок 24 сквозь фильтрующую перегородку подают реакционный газ (фиг. 4), отработанный газ отводится через патрубок 11.

0 Полу|1ив суспензию с помощью привода 1, фиксаторов 19 и 20 корпус поворачивают в положение, когда фильтрующая перегородка находится внизу. Далее возможны два варианта осуществления процесса

5 фильтрации/

Если вал снабжен пластиной 15 (фиг. 1 и 2), закрепленной между рядами лопастей 14, то вал поворачивают в положение, когда пластина 15 находится внизу (фиг. 5), Камеру В для приема фильтрата через патрубок 24 подсоединяют к вакуумированной емкости и начинают отбор фильтрата. Поворачивая вал то в одну, то в другую сторону (фиг. 6 и 7) формируют кольцевой слой осадка.

5 Если устройство снабжено валом без пластины 15. то слой осадка, близкий к кольцевому, формируют поворотом корпуса (фиг. Зи4},

Если суспензию продукта получают вне

0 устройства, то ее подают на дальнейшую переработку в корпус устройства через патрубок 11 при нижнем положении фильтрующей перегородки.

Промывку осадка дисперсного материа5 лэ осуществляют подачей промывной жидкости через патрубок 11, отработанная жидкость собирается в камере 8 для приема фильтрата и через патрубок 24, трубопровод и гибкий шл,анг 25 направляется в сборник.

0 После окончания фильтрации барабан 4 поворачивают так, чтобы фильтрующая перегородка находилась в верхнем положении (фиг. 10 и 11). При небольших козффициентах заполнения барабана допустимо поло5 ж 1ение барабана, изображенное на фиг. 5. Однако, если коэффициент заполнения барабана близок к 50% или превышаетего. то целесообразно корпус устройства повернуть в сторону вращения вала на угол до 30 (фиг. 12).

Для сушки дцсперсного материала в рубашку устройства через штуцер 10 подают теплоноситель - пар или горячую воду в зависимости от допустимой температуру нагрева дисперсного материала. Рабочий 5 объем барабана вакуумируют, o caфвaя образующиеся пары влаги через фильтрую щую перегородку 5 и патрубок 24 при открытом запорном устройстве 23 или через патрубок 21 при открытом клапане 22 и за- 10 крытом запорном устройстве 23.

Вариант выполнения валас пластинами (фиг. 3-7) применяют для сушки дисперсных материалов, пыль которых легко удаляется из фильтрующей перегородки.15

Вариант выполнения вала без пластин (фиг. 8-12) целесообразно использовать в тех случаях, когда регенерация фильтрующей перегородки затруднительна.

После окончания, процесса сушки в ру- 20 башку барабана 4и вал 13 пoдaюt хладагент (воду) и при перемешивании охлаждают материал до максимально допустимой его температуры при выгрузке.

Выгрузку охлажденного дисперсного 25 материала осуществляют через патрубок 11 при включенном перемешивающем устройстве, причем направление вращения вала при выгрузке изменяют на противоположное.30

Перед началом следующего технологического цикла фильтрующую перегородку 5 регенерируют подачей в камеру 8 растворителя или пара. Отработанный растворитель или конденсат выводят через патрубок 11. 35

Ф о р м у л а и 3 о б р е t е н и я,

1. Устройство для получения дисперсных материалов, включающее реверсивный привод, цилиндрический барабан, рубашку, 40 камеру для приема фильтрата, патрубки для подачи и отвода теплоносителя, патрубок дл:я загрузки и выгрузки продукта, патрубок отвода парогазовой смеси и вал с лопастями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что С целью 45 интенсификации процесса, повышения надежности устройства, снижения материалои энергоемкости, упрощения технологической и экологической безопасности, часть цилиндрической поверхности барабана вы-г 50 полнена в виде фильтрующей перегородки

в соотношении со сплошной его частью от 1:1 до 1:2, станина выполнена с неподвижно закрепленными на ней патрубками, а барабан горизонтально установлен в станине в подшипниковых узлах с возможностью поворота на угол в одну из сторон 30-40° и в противоположную на 150-210°, лопасти на валу укреплены рядами вдоль оси с углом между двумя соседними рядами, равным или превышающим центральный угол фильтрующей перегородки, камера для приема фильтрата выполнена с рубашкой, полость которой соединена с полостью рубашки барабана, при этом камера фильтрата примыкает к фильтрующей перегородке и соединена с патрубком подачи теплоносителя, а патрубок отвода теплоносителя установлен на рубашке барабана, причем патрубки отвода и подвода теплоносителя, загрузки и выгрузки продукта соединены через подшипниковые узлы посредством гибких шлангов с соответствующими неподвижно закрепленными на станине патрубками, устройство снабжено фиксаторами, установленными на валу, станине и барабане.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что фильтрующая перегородка выполнена с выходным отверстием и укрепленным в нем патрубком отвода Парогазовой смеси, который выведен наружу сквозь рубашку и снабжен клапаном, перекрывающим выходное отверстие фильтрующей перегородки.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч ающ е е с я тем, что сплошная часть барабана с фильтрующей перегородкой и их рубашки соединены между собой фланцами, при этом патрубки, соединяющие камеру фильтрата с полостью рубашки барабана, герметично закреплены во фланце барабана с фильтрующей перегородкой и вставлены в отверстия во фланце сплошной части барабана, а между фланцами вокруг патрубков установлены прокладки.

4.Устройство по пп. 1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что вал снабжен пластинами, закрепленными вдоль вала между рядами лопастей и отстающими от внутренней поверхности барабана на расстоянии 0,2-0,6 его радиуса. Y I 2t Фиг.1

Изобретение относится ic технике anr«a- ратурно-технологического оформления процесса получения токсичных, взрыве- и пожароопасных дисперсных материалов из воды и органических растворителей. Цель - интенсификация процесса, повышение надежности устройства, снижение материало-И эНергоем^крсти,: упрр^щёНие технологии и повышение технрлогичеЬкрЙ и эхологиче- ской бёзопаснЬёти. Устройство для получения дисперсных материалов включает реверсивный привод,; станину с пбгдшйпни- ховыми узлами, в которых установлен гори- зрнтальный подвижный обогреваемый барабан, в котором р^полбжён вал с лопастями, корпус снабжен рубашкой- ^арабам выполнен из фйльтруюц^ей перегородки и сплошной стенки в сротн(нцёний между ними оу 1; 1 до 1 ;2 иустаНовлеи горизонтально с возможностью повррота вркруг оси относительно нижнего положения филь'труюицей перегородки на У^ол 30^40^ б одну сторону И на угол 150-210**вдруп^. Лопасти разме- 1цены на валу р^ядами, npmetn угол по крайней мере между двумя соседними рядами лрпаст«й более, чём на i^O**, лревышает центральный угол, образуемый фильтрующей перегородкой. 3 з.п. ф-лы, 12 ил.^rfe

9 & 5

18

Фиг. г.

Фиг.З

ФигЛ

Фиг. 5

Фаг 6

Й/г.Я7

Йуг.//