Массообменный аппарат Советский патент 1981 года по МПК B01D3/30 

изобретение относится к аппаратам для массообменных процессов в жидких средах и может быть применено для процессов экстракции, абсорбции, промывки, например, поваренной соли, с целью обогащения. Известен аппарат, включающий корпус, вибропривод и перемешивающие устройства в виде перфорированных дис ков (перегородок), расположенных друг над другом на вертикальном штоке 1 Недостатком данного аппарата является недостаточная циркуляция жидкости в объеме аппарата и вследствие этого низкая интенсивность процесса. Кроме Toroj конусные перегородки обус лавливают образование застойных зон, а также увеличение высоты аппарата.. Известен аппарат, включакхций корпу с тарелками, закрепленными на вертикальном штоке, совершающими еращательное и возвратно-поступательное движение 2 . Несмотря на вращательное движение перемешивающих устройств, имеет мест недостаточно равномерное распределение потоков и концентраций контактиру щих фаз по сечению аппарата. Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет создаНИН встречной циркуляции жидкости в аппарате. Указанная цель достигается тем, что соседние тарелкл снабжены соответственно левым и правым храповым механизмом. Целесообразно, чтобы тарелки были снабжены по окружности регулируемыми лопастями пропеллерного типа, установленными под углом к тарелке, увеличивающимся от нижней тарелки к верхней. На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Аппарат состоит из корпуса 1, эксцентрикового вала 2, с которым связан совериающий возвратно-поступательное движениешток 3 с ограничителями 4. Перемешивакяцие тарелки 5 закреплены на штоке 3. При этом каждая тарелка снабжена храповым механизмом 6, обеспечивающим возможность ее одностороннего вращения. Для придания соседним тарелкам направления вращения в противоположные стороны, они снабжены соответственно правым и левым храпов.ым механизмомi Целесообразно снабжать тарелки 5 по окружности регулируем 11Л1 лопастями пропеллерного типа 7, установленными под углом к тарелке 5. Угол установки лопастей будет изменяться от низа к верху аппарата от минимального к максимальному.

Аппарат работает следующим образом

Сверху --в корпус 1 подается твердая фаза, а сниЭу - жидкая фаза, которая поднимаясь вверх по аппарату распределяется между тарелками.

По прохождения твердой и жидкой фазы по высоте аппарата изменяется режим процесса массообмена путем изменения угла поворота лопастей 7, а следовательно, и силы отбрасывания жидкости за счет постепенного изменения угла, установки лопастей 7 на тарелках 5 по высоте аппарата, например, при подаче твердой фазы сверху аппарата, а жидкой снизу, угол установки лопастей к тарелке будет изменяться от низа к верху аппарата от минимального к максимальному.

При движении штока 3 вниз лопасти 7, установленные на застопоренном правым храповым механизмом первой (считая сверху аппарата) тарелке, отбрасывают жидкость вниз и в сторон Вторая тарелка, благодаря установке левого храповика, делает поворот против часовой стрелки, если смотреть сверху аппарата. Третья тарелка, застопоренная правым храповым механизмом, отбрасывает жидкость также, как и первая. Четвертая тарелка дает поворот против часовой стрелки так же, как и вторая при движении штока вниз. Таким образом, отдельно взятая тарелка при колебательном движении штока будет поворачиваться вместе с жидкостью в незастопоренном положении и отбрасывать жидкость при застопоренном положении (вверх или вниз) Б одну сторону и будет раскручивать жидкость в кольцевой зоне аппарата.

Две соседние тарелки будут раскручивать жидкость в разные стороны.

Встречная Циркуляция жидкости создается за счет того, что соседние тарелки снабжены соответственно левым и правым храповым механизмом. В предлагаемом аппарате появляется возможность получения добавочных потоков: вращательных и встречных. При этом встречные потоки образуются, как при пересечении вертикальных потоков вращательными, так- и двух встречных вращательных потоков, образующихся от вращения соседних тарелок в противоположные стороны. Дополнительная циркуляция, а также пульсация лопастей в радиальном направлении, обеспечивают более интенсивную 5 турбулизацию жидкости и, следовательно, скорость протекания процессов массообмена.

Формула изобретения

1.Массообменный аппарат, включающий корпус с тарелками, закрепленными

5 на вертикальном штоке, совершаквдими вращательное и возвратно-поступательное движение, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет создания встречной циркуляции жидкости в аппарате, соседние тарелки снабжены соответственно левым и правым храповым механизмом.

2.Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, тарелки снабжены по окружности регулируемыми лопастями пропеллерного типа, установленными под углом к тарелке, увеличивающимся с от нижней тарелки к верхней .

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 878188, кл. 12 с 1, 1960.

2.Патент ФРГ № 1243144, кл. 12 с 1, 1968.

I- 7

фиг. J

A-A