Низкочастотный дифференциально-струйный массообменный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р 11/02 3(5 ОБРЕТЕЛЬСТВУ . ПИСАНИ А ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(71) Киевский технологический институтпищевой промышленности(56) 1. Авторское свицетепьство СССРМ 778740, кц. В 012 11/02, 1978(54) (57) 1. НИЗКОЧАСТОТНЫЙ .ДИффЕРЕНБИАЛЪНОСТРУЙНЫЙ МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ цпя системы,тверцое 1 гепо - жицкость, йщючающийвертикапьный корпус с устройствамиЮей 801042769 А лФ УЯ с ь,;-.,с: с+фщмцЪввоца и вывода, фаз, установленныйв корпусе с возможностью возвратно-поступатепьного перемещения шток с закреп: пенными на нем тарепками с оцнонаправпенными эпементами, имеющими разписчное гидравлическое"сопротивпелние прохожцению.через них жицкости в пря мом и обратном направпениях и противо попожно направпенными им анапогичны ми эпементами с фипьтрующими сетками, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увепичения произвоцитепьности и иацежности работы аппарата, сетка . уСтановлена на стороне меньшего гицрав аиеского сопротивпения элементов и выпопнена выпукпой.1042769 ратном направлениях, соединенными шарнирно с тарелками посрецством тяг и цемпферов.3. Аппарат по и, 1, о т и и ч а ющ и й с я тем, что устройство вывопа1 жидкой фазы выполнено в виде сетчатого короба, установленного на штоках,2, Аппарат по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения процольного перемешивания фаэ, он снабжен пополнительными .штоками с расположенными на них клапанами и элементами с различным гидравлическим сопротивлением цвижению жидкости в прямаи и об-. 1 2Изоб етение относится к конструкциям, - сетками, сетка установлена на сторонезо р,массообменных аппаратов пля систем меньшего гидравлического сопротир о жидкость и может быть ния элементов и выполнена выпуклой.тверцое тело - ж п.Аппарат снабжен пополнительнымииспользовано в процессах экстрагированияштоками с расположенными на них клан выщелачивания ценных компонентов из 5панами и элементами с различным гицравраститедьного сырья, растворения.лическим сопротивлением цвижению жипИзвестен низкочастотный цифференкости в прямом и обратном направлениях,циально-струйный массообменный аппасоециненными шарнирно с тарелкамират для систем твердое тело - жицкость, вкгючаюший вертикальный корпус О посрецством тяг и пемпферов.Устройство вывопа жидкой фазы выс устройствами ввопа и вывода фаэ,с возможностью , полнено в вице,сетчатого короба, устаустановленный в корпусе с возможностьюновленного на штоках.возвратно-поступательного перемещенияНа фиг. 1 изображено устройство,шток с закрепленными на нем тарелкапроцольный разрез; на фиг. 2 - узел 1ми с оцнонаправленными, имеющимина фиг. 1 при пвижении тарелки вниз;различное гидравлическое сопротивление4 Вна фиг. 3 -то же, при движении тарелпрохожцения через них жицкости в пряки вверх; на фиг. - схема ра отымом и об атном нап авлениях и противоклапанного устройства при отсутствииположно им напрположно им на авленными аналогичны2 О уплотненного слоя твердой фазы межцуми элементами с фильтрующими сеткамими 1 тарелками ; на фиг. 5 - то же, приналичии уплотненного слоя твердой фазы;Недостатком известного устройствана фиг. 6 - клапанный механизм с сильфонным синхронизирующим устройством. является низкая его производительностьи интенсивное процольное перемешивание25 (демпфером)3 на фиг. 7 - то же, спружинным синхрони зирующим устройством;фаэ.цель изобретения - увеличение произф, 8 о е,с поршневым синхронивоцитепьности. и напежности работыэируюшим цемпфером,аппарата.Поставленная цель постигается тем, Аппарат имеет Ч -образный корпус 1что в низкочастотном дифференциально ЗО штоки 2, соециненные с привоцом воэвструйном массообменном аппарате цля.ратно-поступательного цвижения (не посистемы тверцое тело жицкость; вклю казан), тарелки 3, жестко установленныечающем вертикальныйкорпус с устрой- на штоках, сетчатый короб 4 цля отбораствами ввода и вывоца фаэ, установлен- жидкости из аппарата, усщновлениыйный в корпусе с воэможностью возврат- З 5 .на штоках и соециненный гибким шланно-поступательного перемещения штокгом 5 со штуцером 6 цля отвода жицкоои закрепленными.на нем тарелками с ти.однонаправленными элементами, имею-Тарелка (фиг, 2 и 3) имеет открытие,шими различное гиправлическое сопротив сужающиеся элементы 7; направленныеление прохожцению через них жицкости Ц сужением в сторону транспортированияв прямом и обратном направлениях и тверцой фазы, и противоположно.". наппротивоположно направленными им ана равленные сопла 8, закрытие со сторологичными элементами с фипьтрующими ны расширенной части сеткой 9, выпукЙ 9 бможет быть.использовано скпьфон 20 (фиг. 6) приэтом в процессе копебаний жидкость внутри сипьфона не успевает перетекать из оцной попости в цругую через переточное отверстие 22, однако при. заполнении межтарепочного пространства твердой фазой и возрастании резупьтирующего усилия на сеточный конус 13 шток 10 перемещается вниз, перераспрецепяя попожение канапов. Пружинный цемпфер (фиг. 7) показан в попожении, когца уппотненный слой тверцой, фазы открыл посредством сетчатого конуса 13 выпускной клапан и закрыл впускной. Степень уплотнения в этом случае регулируется путем изменения усилия сжатия пружины 25 перемещением регулировочной гайки 26на штоке 10, Поршневой цемпфер (фиг, 6) показан также в попожении напичия тверцой фазы в межтарепочном простран стве и работает аналогично сильфонному.1 Испытания моцепи аппарата прецпагаемой конструкции показапи высокую работоспособность аппарата с такими высокоцисперсными срецами, как вода -. со. поцовые ростки (частицы циаметром 0,2 0,5 мм и длиной 2-5 мм) свекповичная мезга - воца (иэмепьчение на мясорубке) воцо - цревесные опипки, вода- капроновая крошка. При этом обеспечиваетсравнительно с промышленными аппаратами, вепичинах процопьного перемещения. Так,в цвухшнековых циффузных аппаратах свеклосахарной промышпенностикритерий процопьного перемешиванияПекле Ре =ОЦЕп= 3- 25, а в испытуемом аппарате - Ре бопее 40 как пожицкости, так и по тверцой фазе (зцесьО - скорость потока; 1, - длина апварата; Еп коэффициент процопьногоперемешивания) .Кроме того, за- счет оптимизации массообменного процесса,так как он. ицет в аппарате переменно, то в режиме полного вытеснения (в зоне уплотнен ного слоя тверцой фазы в межтарепоч-. ном пространстве аппарата),.то в режиме полного перемешивания (в зоне колебания, тарепкв), попучена интерсифи кация массообмена, примерно, втрое, а также многократная интенсификация лопучена эа. счет возможнбсти .испопьзо вания частиц тверцой фазы мапых ррз,фазы. 5 10427самоочистки от твердой фазы пространствамежду сеткой и отверстием,так как вслецствие разности с опоотнвпения в это пространство рахоцит. среды меньше за цикп, чемвыходит иэ него,5С цепью снижения лроцопьного перемещения в аппарате межцу тарепками устанавпивается кпапанное устройство (фиг. 4и 5, цпя правой стороны айпарата),В нормапьном попожении (фиг. 4)10шток 10 поцпружинен пружиной 17 и сужающийся эпемент 7 в верхней тарепкезакрыт клапаном 11, а клапан 12 нанижней тарелке открыт. При этом шток 10колеблется ;.синхронно с тарепками,так как его энерция уравновешиваетсярегулируемым противовесом 16. Твердая фаза поступает в пространство межцу тарепками и запопняет его, образуяуплотненный слой, как это показано 20штриховкой ца фиг. 5, копебания которого находятся не в оцнофазе с тарелками и сопротивления копебаниям сетчатого конуса 13 относитепьно уппотненного споя твердой фазы становятся бопее затруцчитепьными, при этом сопротивпение его движению вниз относительноспоя меньше, чем вверх. Таким образом,результирующее усипение двигает конусвниз относительно слоя твердой фазы,что вызывает открывание клапана 11 изакрывание кпапана 12 (фиг. 5), Тверцая фаза выхоцит из пространства межх 1цу тарепкамн через открытое соппо верхней тарелки, слой разрыхпяется, клапаны35возвращаются в нормапьное положениеи процесс повторяется. Таким образом,между тарепками постоянно поццерживается уплотненный и неперемешиваемыйспой тверцой фазы, препятствующий циркуляшщ жидкости межцу тарепками, приэтом он постоянно пополняется со стороны поцающей тарелки и расхоцуетсясо стороны отвоцфдей тарепки, .т. е. постоянно продвигается вцопь аппарата, неперемешиваясь. Дпя открывания кпапа-"на 13; требуется усилие большее, чемусилие, создаваемое.пружиной 17, Поэтому регулируя натяжение пружины 17регупировочным винтом 18, вращаярукоятку 19, вынесенную на верх аппара 50та, возможно на ходу регупировать степень уплотненности тверцой фазы в зонемежцу тарепками. При натяжении пру-.жины 17 усилие открывания клапана 11и уппотнецие слоя. тверцой фазы бопьшее,и наоборот.В качестве цемпфера, синхронизирую. щего копебания штока 10 и тарепок,/8 Тираж 688 Госуцарствениого комитета ССС по цепам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж 35, Раушская набЗаказ 718 оцпнсн НИИПИ Филиал ППП,"Патет, г, Ужгороц, уп. Проектна