Сублимационный вакуумный аппарат периодического действия Советский патент 1980 года по МПК B01D7/00 

I

Изобретение относится к аппаратам химических и металлургических производств, а более конкретно к сублимационным аппаратам для очистки фторидных окисных и сульфидных соединений редких и цветных металлов с температурой возгонки ,в пределах 50- 1200°С.

Известен аппарат для сублимации магнезии, содержащий корпус с сублимационной и конденсационной камерами и фильтрующий элемент 1.

Недостатками этого устройства являются сравнительно низкая производительность и повышенные энергозатраты на процесс сублимации.

Цель изобретения - увеличение производительности аппарата и снижение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде стакана, а сублимационная камера расположена внутри стакана и выполнена в виде нагревателя с тарелями, размещенными внутри фильтрующего элемента.

Корпус может быть снабжен охлаждающей рубашкой.

Кроме того, с целью улучщения условий загрузки и разгрузки аппарата, тарели могут быть выполнены съемными.

На чертеже изображен предложенный аппарат, общий вид.

Аппарат состоит из корпуса I с крышкой 2, конденсирующего экрана 3, помещенного в аппарат и прилегающего к его стенкам, и сублимационной камеры, состоящей из внутреннего нагревателя 4, съемных тарелей 5 и фильтрующего элемента 6.

Корпус аппарата снабжен водяной рубащкой 7 для о.хлаждения конденсирующего экрана 3.

Конденсирующий экран выполнен в виде стакана, изготовленного из материала, стойкого в коррозионном отношении к очищаемому продукту при температуре его конденсации (в данном случае он изготовлен из никеля марки Н-1).

Крышка 2 крепится к корпусу 1 в виде

вакуумно-плотного фланцевого соединения.

Она снабжена штуцерами 8 и 9 для откачки

аппарата и ввода термопары соответственно.

К крышке 2 приварен нагреватель 4, изготовленный из жаростойкого материала

(в данном случае из стали 0,бХН28МДТ). На насреватель надевают съемные никелевые тарели 5 с загруженным исходным продуктом. При этом каждая нижняя тарель фиксируется с номощью опорной втулки 10 и нальца 11, вставляемого в проу1Ьнны i-.a конце нагревателя. К верхней части нагревателя нриварен гнмлеотбойник 2.

После сборки нагревателя с загруженными тарелямн он вставляется в (рильтрующий элемент, изготовленный в виде стакана из никелевой сетки, который крепится к верхней тарели с помощью хо.мута 13.

Для облегчения съема сублимата с конденсирующей поверхности аппарат перед разборкой рекомендуется подвергнуть воздействию вибрации в течение 1-3 мин.

В аннарате расположение тарелей с очищаемым материалом но высоте нагревателя позволяет увеличить его производительность по сравнению с известным аппаратом за счет бо;1ьщой новерхности субли.мации, обусловленной количеством тарелей.

Расположение сублимационной камеры внутри аппарата позволяет практически nojiностью использовать тепло нагревателя на су-блимацию очищаемого материала.

Исполнение фильтруюп1его элемента в виде стакана нреиятствует попаданию несублимированного продукта и продуктов коррозии нагревателя и тарелей на дно конденсационной ка.меры и загрязнению ими очищенного материала.

Кроме того, исполнение тарелей в съемHO.V1 варианте у.чучшает условия загрузки и выгрузки аппарата.

Аппарат был испытан при очистке теграфторида циркония. Испытания показали надежность его в работе в течение длите.чьного времени. Очищеннь.1Й в процессе испытаний аппарата продукт характеризуется высокой частотой и может быть использован в качестве металлургического полупродукта в производстве пластичного металла. Предлагаемый аппарат может быть использован для очистки фторидных, окисных и сульфидных соединений редких и цветных металлов с целью использования их в производстве люминофоров, сцинтилляционных счетчиков, некоторых сортов оптического стекла и при получении металлов и их сплавов.

Формула изобретения

1. Сублимационный вакуу.мный аппарат периодического действия, включающий корпус, сублимационную камеру, конденсационную ка.меру и фильтрующий элемент, отличающийся тем, что, с целью увеличения

g производительности аппарата и снижения энергозатрат, фильтрующий элемент выполнен в виде стакана, а сублимационная камера расположена внутри стакана и выполнена в виде нагревателя с тарелями, размещенными внутри фильтрующего элемента.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что корпус снабжен охлаждающей рубашкой.

3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий загрузки и выгрузки ац тарата, тарели выполнены съемными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Шумский К. П. Вакуу.мные а параты

и г;риборы хи.мического машиностроения.

;VL, «Машиностроение, 1974, с. 157 (проTOi l-i П ) .