Установка для проведения процессов тепло- и массообмена между твердыми частицами и жидкостью Советский патент 1974 года по МПК F28C3/12 B01F3/12 

1

Изобретение может быть использовано в химической, металлургической и пии1евой промышленностях.

Известны установки для проведения процессов тепло- и массообмена между твердыми частицами и жидкостью, содержащие вертикальный трубчатый змеевик с соединительными коленами. Однако полифракционная твердая фаза содержит определенное количество кусков, размеры которых превышают заданную степень дробления. Например, при дроблении калийной руды до размеров менее 5 мм в ней содержится 8-10% кусков с размерами более 5 мм. Эти куски оседают в первом нижнем колене трубчатого змеевика и забивают его. Кроме того, в дробленом материале часто присутствуют посторонние предметы (щепа, обрывки спецодежды, кабеля и т. д.), которые не улавливаются электромагнитными сепараторами и также могут забить змеевик.

Предлагаемая установка позволяет повысить эксплуатационную надежность, интенсифицировать тепломассообмен и снизить расход электроэнергии. Это достигается тем, что перед змеевиком установлена емкость с перемещивающим органом, например механическим, пневматическим, имеющая в месте соединения со змеевиком решетку для задержки посторонних предметов. Последние удаляются из емкости периодически при остановке ее для проведения ремонта или промывки. Та2

КИМ образом, исключается попадание посторонних предметов в змеевик и уменьшается расход электроэнергии, так как мелкие фракции твердой фазы достаточно быстро обмениваются теплом и массой с жидкостью за счет большой удельной поверхности. Объем такой емкости рассчитывают на время, необходимое для тепло- и массообмена мелких фракций (5-10 мин).

Кроме того, первое нижнее и все верхние колена змеевика выполнены в виде сосудов с электродами, введенными в обрабатываемую двухфазную систему через ее зеркало на глубину порядка 200-300 мм. При этом достигается не только минимальное гидростатическое давление столба жидкости, но и возможность замены и ремонта электродов без отключения установки.

На чертеже схематично показана описываемая установка, общий вид.

Установка содержит емкость 1 с перемешивающим органом, например рамной мещалкой 2. К корпусу емкости через штуцер 3, имеющий решетку, присоединен змеевик 4. Верхние колена змеевика выполнены в виде сосудов 5, через крышки которых пропущены электроды 6 для создания высоковольтных искровых разрядов вблизи зеркала жидкости. Для обеспечения движения образующейся суспензии без использования насосов сосуды 5 расположены каскадно. Первое нижнее колеко змссвпка также выполнено в виде сосуда 7 е электродами 6, предказначенньп:п для дробления негабаритных кусков. Сосуд 7 и нижние колена 8 имеют краны 9 для спуска суспензии при аварийно остановке.

Установка работает следующил образом.

В емкость 1 при работающей мешалке 2 иеирерывно подается дробленая твердая фаза и жидкость. Сусиензия через решетку, установленную над штуцером 3, атосгунает в змеевик 4 и самотеком проходит через все его вертикальные ветви и сосуды 7 и 5 с электродамп 6. Концы электродов опущены под зеркало суспензии на глубину 200-300 мм для обеспечения ее обрНботкп высоковальнымн пскровыми разрядами с максимальны.м эффектом. Из змеевика суспензия иаправляется на фильтрацию и осветление.

Установка для провгденпя нроцессов теплои массообмена между твердыми частицами

и жидкостью, содержащая вертикальный змеевик с соединительными коленами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, интенсификации тепломассообмена и снижения расхода электроэнергии, перед змеевиком установлена емкость с перемешивающим органом, например механическим, пневматическим, имеющая в месте соединения со змеевиком решетку, а первое ниж.тее и все верхние колена змеевика

выполнены в виде сосудов с электродами, введенными в обрабатываемую двухфазную систему через ее зеркало на глубину порядка 200-300 мм.