Массообменный аппарат Советский патент 1980 года по МПК B01D11/02 

извлекаемыхвеществ в нем и не обеспе чивает высоких концентраций .экстрагируемьк веществ в жидкости, отбираемой на аппарата. Кроме того, этот аппарат не работоспособен при малой разности плотностей фаз, например, при экстра гировании из растительного сырья. Цель изобретения - интенсификация. процессов путем обеспечения противоточгкого движения фаз при наложении вибраций, повышение надежности аппарата в работе. Это достигается тем, что известный аппарат, содержащий вертикальный корпус с загрузочным и вьп рузочным устройства ми и расположенной внутри однонаправлен ной винтовой поверхностью и вибропривод снабжен двумя соединенными с виброприводом коаксиально расположенными штоками, на которых поочередно закреплены винтовые поверхности и перфорированные радиальные ребра.установленные по обе им сторонам винтовых поверхностей с наклон в сторону движения твердой фазы. Кроме того, винтовые поверхности вы полнены со щелями, расположенными у их кромок перед радиальными ребрами в сторону движения твердой фазы. С целью повышения производительност путем уменьшения радиальных потоков винтовые поверхности снабжены продольными ребрами, установленными перпендик лярно радиальным. С целью повышения равномерности ра пределения твердой фазы по высоте винтовые поверхности выполнены с окнами. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого аппарата на фиг. 2 дан раз рез А-А па фиг. Ij на фиг. 3 - разрез &-Б на фиг. 2 со щелью впереди ребер на поверхности , на фиг. 4 - то же, со сплошной винтовой поверхностью и перфорированными ребрами; на фиг. 5 -пока зано расположение продольных ребер на винтовой поверхности. Аппарат имеет вертикальный корпус I с загрузочным 2 и вьп рузочным 3 устройствами и патрубками 4 и 5 со,- ответственно для подачи и отвода жидко фазы. Внутри корпуса установлены на коаксиальных штоках 6 и 7 две винтовы поверхности 8 и 9 причем поверхность 8 жестко закреплена на штоке 6, а поверхность ,9 также жестко через окна в штоке 6 - на штоке 7. На винтовых поверхностях установлены с наклоном к восходящему направлению винтовой лини радиальные ребра 10, а поверхность им меет окна 11 для выравнивания распределения твердой фазы в аппарате. Радиальные ребра 10 выполнены перфорированными, а винтовые поверхности могут иметь щели у передней кромки радиальных ребер и продольные ребра, как это показано на фиг. 3-5, Аппарат работает следующим образом. Жидкость поступает в аппарат через патрубок 4, движется вдоль винтовых поверхностей 8 и 9 самотеком, фильтруясь через твердую фазу и отверстия перфорации ребер, и сливается через пат рубок 5 со сливной решеткой и коробом. Твердая фаза поступает в аппарат через загрузочное устройство 2, При встречных вибрациях винтовых поверхностей 8 и 9 в пространстве ними возникают пульсирующие в различных направлениях вдоль винтовой линии потоки среды. При движении среды вверх по винтовой линии наклонные ребра 1О создают (имеют) меньшие гидравлические сопротивления, чем при движении вниз, и задержание частиц твердой фазы в среде ребрами 1О при движении вверх меньше, чем при движении вниз. Вследствие этого создается поток твердых частиц вверх по винтовой линии. При наличии щелей у передних кромок наклонных ребер 10 наблюдается образование пульсирующих струй жидкости из щелей, направляемых ребрами 10 в сторону движения твердой фазы, что также способствует повышению производительности аппарата по твердой фазе. В процессе работы аппарата в объеме, заключенном между сплошными винтовыми поверхностями, наблюдается уменьшение скорости продольных пульсирующих потоков к середине винтовой поверхности, что приводит к-различной скорости продвижения твердой фазы вдоль сплошных винтовых поверхностей. Для снижения этой неравномерности на винтовых поверхностях устроены переточные окна 11, разрывающие сплошную винтовую поверхностью на более короткие участки. По достижении верхней части аппарата твердая фаза выводится с помощью выгрузочного устройства 3. В связи с применением в предлагав мом аппарате низкочастотных колебаний значительно повышается коэффициент массоотдачи и скорость процесса. Кроме того, применение сплошных винтовых поверзшостей и растягивающе-сжимающих вместо закручивающих нагрузок на вал в аппарате повышает его надежность и долговечность.

Формула изобретения

1,Массообменный аппарат, включающий вертикальный корпус с загрузочными и выгрузочными устройствами, интовые поверхности и вибропривод, о т л и чающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем обеспечения противоточного движения фаз при наложении вибраций, он снабжен двумя соединенными с виброприводом коаксиально расположенными штоками, на которых поочередно закреплены винтовые поверхности и перфорированные радиальные ребра, установленные по обеим сторонам винтовых поверхностей с наклоном в сторону движения твердой фазы.

2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что винтовые поверхности выполнены со щелями, расположенными у их кромок перед радиальными ребрами в сторону движения твердой фазы.

3. Аппарат по п, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем уменьшения радиальных потоков, винтовые поверхности снабжены продольными ребрами, уотановленными перпендикулярно радиальным.

4. Аппарат по п. I, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности распределения твердой фазы по высоте, винтовые поверхности выполнены с окнами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР № 128962, кл. В 01 Х 11/02, I960. 2. Аксельруд Г. А. и Молчанов А. Д. Растворение твердых веществ,- М., 1977i с. 217-219(прототип).

S

6-6

В-6

Фиг-.З

fflfS.