Устройство для регенерации отработанных растворов Советский патент 1982 года по МПК C25D21/16 

Изобретение относится Я конструкциям аппаратов для регенерации отработанных растворов, используемлх при размерном травлении алюминиевых сплавов, а именно к устройствам для сбора, выгрузки и обработки осадка, содержащего продукты, растворенные при .эксплуатации раствора.

|Наиболее близким к предлагаемому яЪляется устройство для -регенерации отработанных растворов, например, щелочно-гипюминатных, содержащее емкость, имеющую систему обогрева, узел перемешивания и узел удаления осадка с фильтрукяцим элементом, выполненный . в видеотдельных поддонов, с перфорированными стенками и двумя перфорированными днищами, скрепленными трубчатым каркасом, на вертикальных учартках которого, на стороне, обращенной внутрь поддона, выполнены отвер- стия 1 .

Однако недостатком этого устройства является .низкая производительно ств ввиду того, что процесс образования .осадка происходит за счет диффузии осаждаемых частиц к поверхности кристаллизации и длится 3-4 нед. Все технологические операции при этом также выполняются поочередно, что еще

более удлиняет длительность цикла регенерации. Большие габариты устройства требуют для его размещения боль-, ших производственных площадей. Кроме того, выпадение осадка в зазорах между контейнерами и внутри труб каркаса снижает надежность работы устройства в целом.

Кроме того, недостатком является также невозможность обработки ненасыщенных растворов ввиду отсутствия большой поверхности кристаллизгщии в начальный момент образования осадка.

Ц;ель изобретения - повышение производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем емкость, узел перемешивания раство20ра и узел удаления осадка с перфорированными стенками и фильтрующим элементом, узел удаления осадка выполнен в виде желоба с восходящими участками, неподвижно закрепленного на торцовых стенках емкости и пропущенного через них, а фильтрующий элемент выполнен в виде транспортерной iленты, повторяющей форму желоба.

На фиг. 1 изображено устройство, общий ВИД} на фиг. 2 - то же, продольнов сечение; на фиг. 3 - сечение А-Л на фиг. 2.

Устройство имеет прямоугольную емкость 1, на дне которой расположен узел 2 перемешивания, выполненный в виде перфорированного трубопровода с патрубком 3 для подсоединения к сети сжатого воздуха. В нижней части боковой стенки емкости 1, у ее дна/ расположен патрубок 4 для подсоединения устройства к трубопроводу, нагнетающему раствор из ванны травления в .емкость 1. В верхней части боковой стенки емкости 1 на стороне, противоположной патрубку 4 , установлен сливной карман 5. Здесь же имеется горизонтальная сливная щель б, расположение которой определяет уровень заполнения емкости раствором. Карман 5 имеет патрубок 7 для возврата раствора из устройства в ванну травления. По верху емкости установлен узел удаления осадка, выполненный в виде перфорированного желоба 8, пропущенного через торцовые, стенки емкости 1 и имеющего за ее пределами восходящие участки 9.

Внутри желоба 8 расположен фильтрующий элемент 10, который выполнен в виде транспортерной ленты, повториющей форму желоба 8. Верхние кромки желоба В и фильтрующего элемента 10 расположены выше уровня заполнения емкости 1. По кромкам фильтрующего элемента 10 заделан тяговый элементтрос 11. На плоских участках желоба 8 установлены расправляющие 12 и отжимные тяговые вальцы 13. Вальцы 12 и 13 и ролики 14, установленные на границах начала восходящих участков 9 желоба 8, служат для поддержания требуемой формы фильтрующего элемента 10 посредством натяжения тросов 11.

. С помощью системы вальцов (не показаны, подобных вальцам 12 и 13 фильтрующий элемент 10 замыкается за пределами емкости 1, где установлены узлы срезания осадка и промывки ленты.

Участок 15, расположенный между вальцами 12 и линией контакта фильтрующего элемента раствором, служит для приема высеваемой затравки С помощью питателя 16 (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Раствор, доведенный до требуемой температуры, подают из ванны травления через патрубок 4 в емкость 1, где производят его перемешивание сжатым воздухом, поступающим через отверстия перфорированного трубопровода 2 и патрубок 3.. Проходя через емкость 1, раствор сквозь перфорацию желоба 8 омывает фильтрующий элемент 10.

Высаждаемые частицы сквозь поры фильтрующего элемента 10 перемещаются диффузией к поверхности кристаллизации, которая существует на внутренней (.неомываемой стороне фильтрующего элемента 10. Эта поверхность образуется путем периодического высевания затравки в зоне 15. Далее поверхность кристаллизации развивается при движении фильтрующего элемента 10 за счет саморазложения растворенного продукта, например алюмината натрия, на гидроокись алюминия, которая кристал-лизуется на затравке, и гидроокись натрия, которой насыщается раствор. Гидроокись алюминия, выпадающая в осадок на поверхности фильтрующего элемента 10, транспортируется им к вальцам 13, на которых производится отжим. Развитая поверхность кристаллизации, образующаяся в ходе работы устройства, позволяет регенерировать ненасыщенные растворы.

Площадь и скорость движения фильтрующего элемента 10 выбираются исходя из объема, среднесуточного накопления алюминатов в ванне травления, при этом скорость перемещения элемента 10 исключает перемешивание раствора, находящегося внутри выгороженной им зоны 17 (фиг. 3). Перемещение элемента 10 осуществляется от зоны 15 высева затравки к месту выгрузки осадка 18 (фиг. 2) через емкость 1, при этом все операции регенерационного цикла протекают одновременно.

Отсутствие затравки и перемешивание раствора вне зоны, выгороженной элементом 10, исключает образование там осадка.

Использование изобретения позволяет повысить производительность труда за счет одновременного проведения всех операций регенерационного цикла уменьшить габариты устройства и занимаемую им площадь за счет исключения промежуточной емкости для хранения регенерированного раствора; увеличить его надежность за счет устранения возможности образования осадка вне зоны выгороженной узлом удаления осадка(. фильтрующим элементом 10.); регенерировать раствоЕйл ненасыщенные, например, алюминатами, что позволяет стабилизировать-скорость процесса размерного травления и повысить за этот счет точность и качество обработки размерным травлением

Годовой экономический эффект от использования изобретения на предприятиях отрасли составит около 10 млн. руб.

Формула изобретения

Устройство для регенерации отработанных растворов, например щелочноапюминатных, содержащее емкость, узел перемешивания раствора, узел удаления осадка с перфорированными стенками и фильтрующим элементом, отличающее с я тем, что, с целью повышения производительности устройства, узел удаления осадка выполнен в виде желоба с восходящими .участками, недодвижно закрепленного на тор/ /,,//, фи А - .

цовых стенках емкости и пропущенного через них, ,а фильтрукяций элемент вы полней в виде транспортерной ленты, повторяющей форму желоба.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 679531, кл. С 02 F 1/36, 1978.