Прямоточный смеситель-отстойник

Союз Советскн Соцналнстнческнк Республнк(22) Заявлено 14.04. 76 (21) 2345119/23-26с присоединением заявим Мо(51)М. Кл. В 01 0 11/04 Государственный комитет СССР но ледам изобретений я открытий(71) Заявит" л(11 НБ СМ 1:СИТБЛ Ь-О ГСТ( Н И К ве эти 30 Изобретение относитек конструирОванию мссообм(ц 111,1(11 паратОв Для хмическоц т(хо 1(11 ц и, в частнОст. к конструрова (и(ичцх мцогосекционных, горизонтальных смесителей- отстойников для массообмена в системах жидкость-жидкость, и может быть использовано в области извлечения экстракцией таких элементов, как цирконий, медь, никель, кобальт, редкие земли, где величина потерь экстрагента составляет 70-80 Ъ в себестоимости передела,Известен горизонтальный ящичный смеситель-отстойник для экстракции цветных и редких металлов из рудных растворов, выполненный в виде прямоугольной камеры, разделенной вертикальными перегородками на секции смесительной и отстойной зоны. Смесительные зоны снабжены быстроходными турбинными мешалками закрытого типа, работающими при окружной скорости 3-3,5 м/сек. Его камеры снабжены заслонками, совершающими безвозвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости при помощи винта, соединенного с приводом. С целью изменения соотношения фаз всасывающий патрубок турби 1 ых мешалок выполнен подви.цым вкальцоц плоскости .11.Все ступени аппарата гидравлическизависимы, вследствие чего, КД аппарата на различных систелах не превышает80%, потери органическои Фазы составл 1 от 0,3-0,5 л на 1 м обрабатываемого раствора, удельная производительность аппарата составляет 5-8 м/чс 1 л объема.Цель изобретения - повышение производительности аппарата, а такжерасширение области приленния аппаратов типа смеситель-отстойник.Указанная цель иостгается тем,что, с целью увеличения производительности путем создания в зоне смешения параллельного тока фаэ, устройство для ввода тяжелой Фазы 20 выполнено в виде емкости, снабженной штуцером ввода сжатого воздухаи вертикально расположенными каналами-гидрозатворами, устройстводля передачи смеси фаз из зоны. сме шения в зону О,стоя выполнено в виде щелевидного раструба, верхнийторец которого расположен на уровне границы раздела фаз.На фиг. 1 изображено устройство,общий вил; на Фцг. 2 - разрез Л-Ана фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Бна фиг 1.Устройство состоит из корпуса 1,разделенного перегородками 2 на смесительные и отстойные зоны, которыеснабжены патрубками 3 и 4 для вводаи вывода фаз, мешалок 5, закрепленных на консольном валу б, и вращающихся от привода 7., горизонтальныхперегородок 8, делящих смесительнуюкамеру 9 на нсколько последовательных отсеков, в каждом из которыхпроизводится контактирование фаз.Последовательное соединение отсеков приближает характер движения фаэк поршневому, уменьшает вертикальную рециркуляцию, препятствует выравниванию концентраций и повышает как ско. рость массопередачи, так и КПД ступени.Устройство имеет щелевидный раструб 10, предназначенный для передачи смеси фаз из камеры смещения в 20 отстойную зону, на границу раздела фаз, пневматическое приспособление11 пульсационного типа, служащее для транспортировки тяжелой фазы в отстойную зону, канал 12 и перелив 13,штуцер 14 и трубу 15.Прямоточный смеситель-отстойник работает следующим образом.Легкая Фаза иэ секции в камеру смещения 9 следующей секции поступает самотеком. Транспортировку тяжелой ЗО фазы осуществляют специальным пневматическим приспособлением пульсационного типа.Тяжелая фаза через патрубок 3 по каналу 12, через перелив 13 поступает 35 в приемную камеру транспортирующего приспособления 11. После заполнения камеры до уровня, соответствующего удельным весам Фаз и высотам ихслоев в отстойных зонах, через шту цер 14 подводится сжатый воздух, выдавливающий тяжелую фазу через трубу 15 в смесительную зону 9. Подача воздуха с его стравливанием для определенного заполнения приемной камеры11 тяжелой Фазой.,В смесительной зоне 9 осуществля ется контактирование Фаз. Движение смеси Фаз по отсекам смесительной зоны и из смесительной зоны в отстойную присходит как за счет разности удельных весов, так и эа счет небольшого нагнетающего действия мешалок 5. Величина нагнетающего действия мешалок 5 зависит от расстояния их до перегородок 8, 55Расстояние от мешалок до перегородок должно быть .подобрано экспериментально, так как изменение .нагнетающего действия приводит к снижению уровня в смесительной зоне. рТяжелая Фаза подается пневматическим приспособлением пульсацион . ного типа 11 на высоту, равную 400- 500 мм, и поэтому для работы может быть использован воздух, подаваемый д вентилятором. Периодичность подачивоздуха достигается работой автоматически действующего клапана или золотника. Соотношение объемов смесительных и отстойных эон изменено до1/2 (обычно оно равна акына: б/3- 1/51Относительное увеличейе объемасмесительной зоны увеличивает времяконтактирования фаз, что в совокупности с эффектом, полученным отосуществления параллельного тока фазпозволяет уменьшить степень диспергирования фаз путем снижения окружнойскорости мешалок с 3 до 1,5-2 м/сек.Уменьшение дисперсности фаз позволяет уменьшить объем отстойной зонына величину большую, чем увеличениесмесительной зоны 9, а уменьшениеобщего объема аппарата позволяетувеличить объем с 1 м полезного3.объема в два раза,Уровень раздела Фаз в отстойныхзонах 15 зависит от высоты расположения переливного порога 13, Можнопонизить высоту.переливного порогана величину и одновременно компенсировать это понижение дополнительнымдавлением воздуха. Давление воздухав приемной камере приспособления 11в момент заполнения тогда должноравняться Ь Ь . Для регулирования .уровня раздела фаэ в каждой отстойной зоне, достаточно изменить величину остаточного давления воздухапосле его стравливания из устройств 11.Предлагаемое устройство отличается от известного вдвое большей производительностью, при этом на 15 о увеличивается КПД и в 10 раз сокращаютсяпотери зкстрагента с водной Фазой.Формула изобретения1.Прямоточный смеситель-отстойникс принудительной транспортировкойтяжелой Фазы, включающий горизонтальный корпус ящичного типа, разделенныйна зоны смешения и отстоя, перемешивающее устройство, устройство дляввода тяжелой н легкой фаэ, и устройство для передачи смеси фаз,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,сцелью увеличения производительностипутем создания.в зоне смешения, парал,лельного тока фаз, устройство дляввода тяжелой Фазы выполнено в видеемкости, снабженной штуцером вводасжатого воздуха и вертикально расположенными каналами-гидрозатворами.2,Смеситель-отстойник по и, 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтоустройство для передачи смеси фаэ иззоны смешения в зону отстоя выполнено в виде щелевидного раструба, верхний торец которого расположен науровне границы раздела фаз.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 вАвторское свидетельство СССРР 135220, кл. С 22 В 3/00, 1961 (прототип).806057 фиг. ф- ле аЗй б НИИПИ Заказ 95/бТираж 717 Подписное- тоаедаи раз филиал ППП.фПат .Ужгород,ул.Про Фная,4