Массообменный аппарат Советский патент 1980 года по МПК B01D11/02 

1

Изобретение относится к конструкциям массообменных аппаратов для систем твердое тело-жидкость и может быть использовано в процессах экстрагирования и выцелачивгния цен- 5 ных компонентов из растительного сырья.

Известен массообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус, уста-|о новленный в корпусе по его оси с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении штока, закрепленные на штоке горизонтальные перфорирован- j ные тарелки с выполненными в них окнгиш, фильтрующие элементы и устройства ввода и вывода фаз 1.

Недостатком известного аппарата является низкая его эффективность, 20 связанная с отсутствием транспортировки фаз между тарелками.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет струйного пе- 25 ремешивания фаз.

Цель достигается тем, что аппарат снабжен закрепленными в окнах с обеих сторон тарелок соплами, а фильтрующие элементы размещены внутри сопел. ЗО

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез/ на фиг. 2 - часть тарелки, продольный разрез.

Массообменный аппарат состоит из вертикального корпуса 1, установленного в корпусе по его оси с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикгитьном направлении штока 2, закрепленных на штоке горизонтальных перфорированных тарелок 3 с выполненными в них окнами 4, фильтрующих элементов 5, устройств 6-9 ввода и вывода фаз и закрепленных в окнах 4 с обеих сторон тарелок 3 сопел 10, сетчатого короба 11. Фильтрующие элементы 5 размещенывнутри сопел 10.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость поступает в аппарат через устройство 6, движется вдоль аппарата самотеком через отверстия перфорации тарелок 3 сливается через устройство 8 с сетчатым коробом 11. Твердая фаза поступает в аппарат через загрузочное устройство 7. При ходе штока 2 вниз за счет инерции среды и умеиьшения пространства под тарелками среда (смесь твердой фазы и жидкости) выжимается через сужающиеся кверху сопла 10. Жидкость также

778740 частично фильтруется через перфорацию тарелок 3 снизу вверх, которы при этом не пропускают твердую фазу из-замалого сечения отверстий перф рации. При ходе штока вверх среда выте кает через сопла 10 и жидкость также частично фильтруется через перфо рацию тарелок 3 вниз. При этрм гидравлическое сопротив ление проходу среды через сужающиеся отверстия вверх сопел 10 меньше чем обратно, И поэтому в вверх выжимается большее количество среды, чем вниз. Однако, поскольку жидкост «ё гжййаёма; то эта разнйц-а к сируется фильтрующейся через отверс тия перфорации тарелок жидкостью: вверх через отверстия перфорации жи кости фильтруется меньше, чем вниз Таким образом, твердая фаза выжимается с нижележащих тарелок на вышележащие, а жидкость.фильтруется под действием собственного веса вниз через отверстия перфорации, что и обеспечивает противоток фаз колебанийV ° °™f Обеспечение работы аппарата при сокой сТеПейй дисперсности твердой фазы (разМер частиц меньше 1 мм) достигается установкой на перфорированной части тарелок фильтрующих элементов 5, например ткани. Для повышения скорости передвижения жидкой фазы в аппарате бе сштёШя скоростк противоточного движения твёрдой фазы используют арёИку е сужающимися в сторону дайЩййя ЖИДКОСТИ соплами 1 с закрытыми фильтрующими элементами 5. С6пла™Жё, сужающйёся в сторону требуемого двйженйя твердой фазы, открыты. При этом, за счет разнос тй гидра1влй4е скйх сопротивлений фи )аЦйи 1жйдкостй чё1рё з закрШЩ 5т верстйя сопел 10, в одну и другую сторону обеспечивается принудитель ное движение жйдкой фазы в сторону сужения отверстий, закрытых фильтрующим материалом. Испытание модели аппарата предлагаемой конструкции показали его работоспособность и надежность при проведении массообменных процессов в поле низкочастотных механических колебаний и системе твердое теложидкость , а также более Высокую эффективность при экстрагировании и растворении. По сравнению с обычHbiM Кипячением растительного сырья (хмель в воде) интенсивность массопередачи, а, следовательно, и пройзвЬдйтельййСТь аппарата увеличивается примерно втрое при тех. же на-.. чальных концентрациях извлекаемых веществ в фазах, при этом повышается на 10-30% сТепёНь извлечения вещества из твердой фазы. Формула изобретения Массообменный аппарат для систем tie-paOe теЯ Г-ЖИДКость, содержащий вертикальный корпус, установленный в корпусе ТГ6 ёРЬ оси- с возможностью возвратно-ггоступательного перемеще Нйй в вертикальном направлении штока, закрепленные на штоке горизонтальные перфорированные тарелки с выполненными в. них Окнами, фильтрующие элементы и устройства ввода и вывода фаз, отличающийся тем,что, с целью интенсификации процесса за счет струйного перемешивания фаз, он снабжен закрепленными в окнах с обеих сторон тарелок соплами, а фильтрувэщие элементы размещены внутри сопел. Источники информации, пр йнятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 7634, кл. 13 С 31, 1963 (прототип).