устройство для обработки зернистого материала текучей средой

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА ТЕКУЧЕЙ СРЕДОЙ, содержащее корпус, системы распределения текучей среды и зернистого материала, перемешивающее устройство, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и интенсификации процесса обработки, корпус выполнен ступенчатым из последовательно расположенных камер увеличивающегося объема, перемешивающее устройство выполнено в виде размещенного в первой камере приводного реверсивного вала с установленным на нем барабаном с намотанными на нем рукавами, каждый из которых расположен в каждой последующей камере, при этом концы каждого из рукавов вывернуты и закреплены в соответствующей камере, а камеры сообщены между собой и с системами распределения текущей среды и зернистого материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке твердых дисперсных веществ жидкостью, в частности к аппаратам для проведения процессов выщелачивания, промывки, растворения при контакте с жидкостью твердого зернистого материала.

Известен аппарат для обработки твердых веществ жидкостью, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, контактные тарелки в виде перевернутых усеченных конусов, расположенные по высоте корпуса, отражательные конические элементы, закрепленные между меньшими основаниями конусов и отражательными элементами, перфорированные распределительные кольца, а также штуцеры ввода и вывода [1].

Недостатками такого аппарата являются сложность и громоздкость конструкции секционирующих элементов. Кроме того конусы с отражателями занимают большую часть корпуса, снижая полезный объем корпуса.

Известен аппаpат для обработки зернистого материала текучей средой, содержащий цилиндрический корпус с патрубками для подвода и отвода текучей среды и патрубком для подачи сыпучего материала и эрлифтную трубу для его выгрузки, а также размещенные в корпусе перфорированные решетки, закрепленные в обечайке, в которой выполнены щели [2].

Недостатками такого аппарата являются сложность его изготовления, обусловленная необходимостью исполнения элементов высокой точности, эрозионный износ металлических деталей в процессе контакта с реактивами, маленький рабочий объем камеры ввиду громоздкости его внутренней оснастки, а также недостаточная эффективность обработки материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому является аппарат для обработки зернистого материала текучей средой, содержащий корпус, установленные коаксиально корпусу перфорированную обечайку, патрубки для подачи и вывода зернистого материала, который находится между перфорированной обечайкой и корпусом. В центре аппарата установлено перемешивающее устройство для интенсификации контакта между жидкостью и зернистым материалом [3].

К недостаткам такого аппарата относятся энергетические затраты на привод перемешивающего устройства, значительный свободный объем аппарата, занимаемый перемешивающим устройством, эрозионный износ лопастей перемешивающего устройства.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и интенсификация процесса обработки.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для обработки зернистого материала текучей средой, содержащем корпус, системы распределения текучей среды и зернистого материала, перемешивающее устройство, согласно изобретению корпус выполнен ступенчатым из последовательно расположенных камер с увеличивающимся объемом, в первой из которых на приводном реверсивном валу размещен барабан с намотанным на нем рукавом, в последующих камерах расположено по рукаву, концы каждого из которых вывернуты и закреплены в соответствующей камере, при этом камеры сообщены между собой и с системами распределения жидкости и зернистого материала.

Сопоставительный с прототипом анализ показал, что заявляемое устройство отличается наличием ступенчатого корпуса, состоящего из последовательно расположенных камер, рукавами, закрепленными в соответствующих камерах и сообщенными между собой и системами распределения жидкости и зернистого материала, и т.о. соответствуют критерию "новизна".

Сравнение заявляемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и смежной областях, не позволило выявить в них признаки, отличающие данное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "существенные отличия".

На чертеже изображено предлагаемое устройства (общий вид).

Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещен на приводном реверсивном валу 2 барабан 3. На барабан 3 намотан рукав 4, конец 5 которого вывернут и закреплен в корпусе 1. Система 6 подачи жидкости через клапаны 7 сообщена с полостями 8, 9. Система 10 подачи зернистого материала через клапаны 11 сообщена с полостями 8, 9. Полость 9 образована рукавом 13, конец 13 которого закреплен в корпусе 14. Полость 15 образована рукавом 16, конец 17 которого закреплен в камере 18. Полости 15, 19 сообщены через клапаны 20 с системой 21 подачи жидкости, с системой 22 подачи зернистого материала через клапаны 23. Полость 19 сообщена с системой 24 удаления жидкости и с системой 25 выгрузки зернистого материала. Полости 8, 19 сообщены между собой байпасом 26.

Работает устройство следующим образом.

Системами 6, 21 подачи жидкости в полости 8, 15, 9 подают жидкость, а системами 10, 22 подают зернистый материал. Рукава 4, 16, 12 перемещаются вправо. Затем барабан 3 вращают в противоположном направлении. Рукава 4, 16, 12 перемещаются влево. Зернистый материал вместе с жидкостью поступает в полость 15. Затем вновь подают жидкость и зернистый материал в полости 8, 15, 9 системами 6, 21, 10, 22. Рукава 4, 16, 12 перемещаются вправо, вытесняя жидкость в систему 24, а зернистый материал в систему 25. Затем цикл повторяют.

Перемещение рукавов 4, 16, 12 создают в полостях 8, 15, 9 циклы разрежения-сжатия, что интенсифицируют обработку зернистого материала.

Использование изобретения позволяет повысить производительность устройства, уменьшить его материалоемкость и энергозатраты, упростить изготовление и эксплуатацию.