Установка для растворения

(51) 4 В 01 Р 1/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНд ТСРСН 0 ИДТЛ:ТЕМ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ РАСТ (57) Изобретение относи новкам для проведения м процессов, в частности и может найти применени я к устасообменных створения, в химичес 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киевский технологический институт легкой промышленности(56) Авторское свидетельство СССР)1 1212526, кл. В 01 Р 5/06, 1980.Авторское свидетельство СССРУ 1242221, кл. В 01 Г 1/00, 1985. кой, пищевой и др, отраслях промышленности, Целью изобретения является интенсификация процесса растворения и упрощение конструкции. Установка содержит смеситель 1 с насосом 2подачи суспензии, аппарат 3 растворения, выполненный в виде двух колоннс входными и выходными патрубками,сепаратор 13 с патрубками входа раствора, выхода осветленного раствораи слива осадка и гидропульсатор 14.Новым в установке является то, чтонасос соединен с гидропульсатором14, который соединен с входными патрубками колонн. Выходные патрубки колонн соединены между собой и с патрубком входа раствора сепаратора.Смеснтель снабжен эжекторным устройством30, соединенным с патрубком сливаосадка сепаратора, 1 з.п. ф-лы, 1 ил. СИзобретение относится к конструкциям установок для проведения массообменных процессов, в частности растворения, и может найти применение вхимической, пищевой и других отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет увеличения амплитуды пульсаций. 10На чертеже изображена предлагаемая установка для растворения, общийвид,Установка содержит смеситель 1для приготовления суспензии, соединенный с входом насоса 2 подачи суспензии, аппарат 3 растворения, выполненный в виде колонны 4 с входчым5 и выходным 6 патрубками и колонны7 с входным 8 и выходным 9 патрубками, сепаратор 10 с патрубками входараствора 11, выхода осветленного раствора 12 и слива осадка 13 и гидропульсатор 14. Гидропульсатор 14 выполнен в виде цилиндрического корпуса 15 с крышками 16 и 17. Внутри корпуса 15 установлены с возможностьювращения полые цилиндрические барабаны 18 и 19, разделенные перегородкой20. На боковой поверхности барабанов18 и 19 выполнены окна 21 и 22. Набоковой поверхности корпуса 15 установлены патрубки 23 - 26. В крышках16 и 17 установлены патрубки 27 и 28.При этом патрубок 27 соединен с выходом насоса 2 подачи суспензии, апатрубок 28 через регулировочный вентиль 29 соединен с входом насоса 2,Патрубки 23, и 24 гидропульсатора 14соединены между собой и с входнымпатрубком 5 колонны 4. Патрубки 25 и26 соединены между собой и с входнымпатрубком 8 колонны 7. Выходные патрубки 6 и 9 колонн 4 и 7 соединенымежду собой и с патрубком 11 входа 45раствора сепаратора 10. Для организации гидрофонтанирующего режима перемешивания в смесителе 1, а такжедля возврата твердой фазы из сепаратора 10, смеситель 1 снабжен эжекторным устройством 30, установленным вего нижней части, содержащим рабочеесопло 31 и подвод 32 полезного потока. Подвод 32 полезного потока соединен с патрубком 13 слива осадка 55сепаратора 10.3Установка работает следующим образом. Сырье подается в верхнюю часть смесителя 1 для приготовления суспензии, а снизу через рабочее сопло 31 подается растворитель, При этом в смесителе 1 организуется гидрофонтанирующий режим перемешивания, заключающийся в том, что струя растворителя, входя в слой взвешенных частиц сырья, захватывает их и вовлекает в циркуляционное движение - частицы поднимаются вдоль оси струи и постепенно смещаются к стенкам смесителя 1, вблизи которых опускаются к рабочему соплу 31, где снова захватываются струей растворителя. При этом циркуляция частиц происходит на разных уровнях в зависимости от их гидравлической крупности, т.е. более крупные частицы находятся в нижней части смесителя 1, а более мелкие поднимаются в верхнюю часть. В результате интенсивного перемешивания в смесителе 1 начинается растворение частиц сырья. При этом размеры частиц уменьшаются и они постепенно поднимаются в верхнюю часть смесителя 1, где воздействие струи ослабевает и преобладает режим вытеснения - мелкие частицы поднимаются в потоке раствора и в виде суспензии выводятся из смесителя 1.Далее при помощи насоса 2 суспензия подается через патрубок 27 в бара-. бан 19 гидропульсатора 14.Окно 21 барабана 19 совмещено с патрубком 23 и суспензия через окно 21 и патрубок 22 гидропульсатора подается во входной патрубок 5 колонны 7, откуда выводится через выходной патрубок 6 в виде раствора. В то же время вход насоса 2 соединен через вентиль 29 с патрубком 28 гидропульсатора 14. Окно 22 барабана 18 совмещено с патрубком 26. Следовательно, через колонну 7 раствор движется в направлении от выходного патрубка 9 к входному 8 и далее через патрубок 26, окно 22 и патрубок 28 гидропульсатора 14 через вентиль 29 на вход насоса 2, Таким образом суспензия движется через колонну 4 в прямом направлении (от входного патрубка 5 к выходному 6) и выводится в виде раствора через патрубок 6. Часть раствора поступает в сепаратор 10, а часть выводится через колонну 7, по которой движется в обратном направлении (от выходного пат 3 1386263рубка 9 к входному 8). При этом величина расхода раствора при движениив обратном направлении регулируетсяпри помощи вентиля 29. Далее при вращении барабанов 18 и 19 гидропульсатора 14 окна 21 и 22 совмещаются спатрубками 23 и 24 соответственно.При этом направления движения потоков меняются, т,е. суспензия при по Омощи насоса 2 движется через патрубок 27, окно 21 и патрубок 25 гидропульсатора 14, а затем через колонну 7 в прямом направлении (от входного патрубка 8 к выходному 9), ачерез колонну 4 часть раствора движется в обратном направлении (отвыходного патрубка 6 к входному 5),затем через патрубок 24, окно 22 ипатрубок 26 гидропульсатора 14 идалее через вентиль 29 на вход насоса 2,Таким образом, при постоянном вращении барабанов 18 и 19 гидропульсатора 14 направления движения потоков 25 в колоннах 4 и 7 постоянно меняются, т,е. суспензия движения через колонны 4 и 7 в пульсирующем режиме. Частота пульсаций устанавливается скоростью вращения барабанов 18 и 30 19 гидропульсатора 14, амплитуда - производительностью насоса 2, а соотношение величин прямого и обратного импульсов регулируется при помощи вентиля 29, Колонны 4 и 7 аппарата 3 растворения обычно заполняются различными турбулизирующими вставками (насадками, тарелками). Частицы суспензии, проходящей через турбулизирующие вставки, в пульсационном ре жиме подвергаются интенсивному растворению. Пульсирующие режимы в колоннах 4 и 7 находятся в противофазе, поэтому в патрубок 11 входа раствора сепаратора 10 подается равномерный 45 поток раствора (его величина определяется разностью величин прямого и обратного импульсов, соотношение между которыми регулируется при помощи вентиля 29). В сепараторе 10 раствор50 осветляется и выводится через патрубок 12 выхода осветлеьного раствора. Отдельные нерастворившиеся частицы в виде осадка (сгущенной суспензии) выводятся через патрубок 13 слива осадка. При работе рабочего сопла 31 эжекторного устройства 30 в подводе 32 полезного потока создается разрежение, В результате этого осадок из патрубка 13 сепаратора 1 О попадает в эжекторное устройство 30,где смешивается с потоком растворителя, поступающего через рабочее сопло 31 и вводится вместе с ним в смеситель 1 на дорастворение,Использование изобретения позволит значительно повысить эффективность работы установки по сравнениюс известным,В известном техническом решениипоток суспензии при помощи насосаподачи суспензии движется через аппарат растворения, при помощи второго насоса и гидропульсатора на входеи выходе аппарата растворения созда-ется попеременно локальные импульсыповышения и понижения давления. Приэтом область повышенного (пониженного) давления распространяется вовсе стороны от точки ввода возмущения, т.е. как внутрь в рабочую зонуаппарата растворения, так и наружу -по коммуникационным трубопроводам,причем больше наружу - в сторонууменьшения гидравлического сопротивления. Кроме того, импульс давлениябыстро затухает по длине аппарата.Вследствие этого в известном техническом решении пульсирующий режимдвижения, определяющий интенсивностьпроцесса, представляет собой лишьнезначительное поочередное увеличение и уменьшение скорости движения.суспензии через аппарат растворения,что обуславливает его невысокую эффективность,В предлагаемом изобретении суспензия движется через аппарат растворения в пульсационном режиме, периодически изменяя направление своего движения на противоположное. Приэтом частота, амплитуда пульсаций исоотношение величин прямого и обратного импульсов могут регулироватьсяв широких пределах для достижениянаибольшей интенсивности теченияпроцесса. Кроме того, не требуетсяприменение дополнительного насосадля создания пульсаций, что упрощает конструкцию устройства и ее надежность.формула изобретения1. Установка для растворения, содержащая смеситель для приготовления суспензии с насосом подачи суспензии,Ф5 1386263 6аппарат растворения, выполненный в рый в свою очередь, соединен с вход- виде двух колонн, каждая из которых ными патрубками колонн аппарата растснабжена входным и выходным патруб- горения, а выходные патрубки колонн ками, сепаратор с патрубками входа соединены между собой и с патрубками раствора, выхода осветленного раст- входа раствора српаратора.вора и слива осадка и гидропульсатор,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, 2. Установка по п. 1, о т л и - с целью повышения эффективности ра- ч а ю щ а я с я тем, что смеситель боты за счет увеличения амплитуды 1 О для приготовления суспензии снабжен пульсаций, насос подачи суспензии эжекторным устройством, соединенным соединен с гидропульсатором, кото- патрубком слива осадка сепаратора.Составитель А.СондорРедактор И.Дербак Техред М.ХоданичКорректор Н.КорольЗаказ 1446/11 Тираж 564 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4