SU1171079A1 - Способ смешени сыпучего материала с жидкостью - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА С ЖИДКОСТЬЮ путем подачи сыпучего материала между двум  пересекающимис  потоками жидкости, о тCvnyvou нотериол личающийс  тем, что, с целью повьппени  эффективности смешени , жидкость распредел ют между потоками в объемном соотношении 1:

Description

1 Изобретение относитс  к технике дл  смешени  сыпучих материалов с жидкост ми и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства: химической, пищевой, строительных материалов и др., в частности в производстве экстракционной фосфорной кислоты дл  подачи фоссырь  в экстрактор в виде смеси с рециркулируемой пульпой или с раствором разбавлени . Цель изобретени  - повьшение эффективности смешени  сьтучего материала с жидкостью. На фиг, 1 изображено устройство реализующее предлагаемый способ; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1, Устройство состоит из кольцевой камеры, образованной внешним 1 и внутренним 2 конусами, причем к внутреннему конусу укреплено кольцо 3, а к внешнему - цилиндр 4 и диффу зор 5, В верхней части кольцевой камеры тангенциально конусу 1 расположен патрубок 6 дл  жидкости, подключенный к коллектору 7. Послед ний соединен через упругий элемент 8 тангенциально расположенным патру ком 9 с изогнутым патрубком 10, уст новленным коаксиально кольцевой кам ре. На конце патрубок 10 имеет направл ющее сопло, вьтолненное в виде диффузора 11, Кроме того, патрубок 10 снабжен вибропобудителем Устройство работает следующим образом. Жидкость подаетс  с определенным давлением, как правило, от насоса в коллектор 7, где происходит распре .деление ее между двум  патрубками .6 и 9, За счет тангенциального ввод потоков-жидкости в кольцевую камеру , образованную конусами 1 и 2, а также в патрубок 10, происходит закрутка этих потоков в заданном направлении . На выходе из кольцевой камеры установлено кольцо 3, которое преп тствует смачиванию выход щей жидкостью внутренней поверхности конуса 2 и исключает его постепенное зарастание сьшучим материа лом, вводимым в кольцевую полость, образованную конусом 2 и патрубком 10, Диффузор 11 позвол ет создать необходимый угол раскрыти  выход ще го закрученного потока жидкости из патрубка 10, что дает возможность последующего плавного пересечени  92 потоков 01 и 6 , Сыпучий материал, попада  на внешние поверхности потоков жидкости, вначале за счет их вращени  равномерно распредел етс  по кольцевому сечению, одновременно частично смачива сь, а затем попадает в область пересечени  потоков с/ и f , где происходит их интенсивное смешение. Это смешение происходит на всем прот жении цилиндра 4 и диффузора 5, после чего смесь выходит из устройства. При создании виброколебаний с помощью вибропобудител  12 патрубок 10 начинает колебатьс  в плоскости, перпендикул рной оси устройства, что ведет к колебани м закрученного потока ff, выход щего из патрубка 10, Этот вибрирующий поток yвeличивi.eт степень захвата сыпучего материала и повьш1ает эффективность смешени  компонентов, Дл  гашени  колебаний и снижени  вибрации устройства и подвод щих коммуникаций установлен упругий элемент 8. Заданное распределение потоков жидкости достигаетс  либо путем соответствующего подбора патрубков 6 и 9, либо установкой во фланцевые соединени  коллектора 7 рассчитанных диафрагм, В некоторых случа х достаточно колебаний патрубка 10, обусловленных неравномерной подачей жидкости насосом и усиленных за счет консольного расположени  патрубка 10 на упругом элементе 8, В некоторых случа х, например при использовании потоков жидкости, обладающих малой величиной энергии, что про вл етс  в незначительных скорост х вращени  ее потоков, а также в случа х необходимости последующего транспортировани  ползченной смеси, по трубопроводу, более целесообразно после распределени  потоки жидкости закручивать в одном направлении . В месте соприкосновени  этих потоков, а также в зонах их пересечени  происходит их относительное скольжение и турбулизаци , что приводит к смешению в этих зонах исходных компонентов и возникает возможность последующего транспортировани  полученной смеси по трубопроводу с небольпшм уклоном, при этом часть энергии . жидкости расходуетс  на смешение, а оставша с  часть - на транспортирование . 1 3 . Целесообразно амплитуду колебани подбирать равной (0,1-1,0) В, где В средн   ширина потоков жидкости в месте их пересечени , котора  может регулироватьс  как за счет изме нени  производительности подаваемой ЖИДКОЙ фазы, так и за счет изменени  ее давлени . Пример 1. 70 т фосфата смешивают с 160 м пульпы экстракционной фосфорной кислоты (соотношение Т;Ж в пульпе 1:2). При этом пульпу распредел ют на два потока в соотношении 1:1, т.е. по 80 м, закру чивают в противоположные стороны (напор пульпы перед распределением 1,0 ати), ввод т между закрученными потоками сыпучий материал, один из потоков жидкости подвергают виброко лебани м- (внутренний поток) с ампли тудой, равной средней ширине потоко жидкости в месте их пересечени , т.е. 20 мм, и пртоки жидкости пере .секают. После пересечени  потоков происходит равномерное смешение ком понентов без проскока сыпучего материала на высоте 300 мм, при этом смесь на выходе не имеет вращательного движени , что свидетельствует о полном использовании энергии жидких потоков. Соотношение твердой и жидкой фаз в смеси ,9:1. Пример2. 70т фосфата смешивают с 160 м пульпы экстракционной фосфорной кислоты (соотношение Т:Ж в пульпе 1:2,5). При этом пульпу распредел ют на два потока в соотношении 2:1, т.е. 106 м и 53 м, закручивают в противоположные стороны (напор пульпы перед рас пределением 1,1 ати), внутренний поток жидкости подвергают виброколебани м (53 м) с амплитудой, равной 8 мм, ввод т между закрученными потоками сыпучий материал .и пото ки пересекают. После пересечени  по 94 токов происходит смешение компонентов без проскока сыпучего материала на высоте 500 мм, при этом смесь на выходе имеет вращение, совпадающее по направлению с вращением большего потока (106 м ), что свидетельствует о неполном использовании его энергии. Соотношение твердой и жидкой фаз в смеси - . П р и м е р 3. 70 т фосфата смешивают с 160 м пульпы экстракционной фосфорной кислоты (соотношение Т:Ж в пульпе 1:3). При этом пульпу распредел ют на два потока в соотношении 1:10, т.е. 15 м и 145 м , закручивают в противоположные стороны (напор пульпы перед распределением 1,4 ати), вйутренний поток жидкости подвергают виброколебани м (15 м ) с a mлитyдoй, равной 0,1В, т.е. 2 мм, ввод т между закрученными потоками сыпучий материал и потоки пересекают. Соотношение твердой и жидкой фаз в смеси ,1. После пересечени  потоков происходит смешение компонентов без проскока сыпучего материала на высоте 1000 мм. П р и м е р А. Готов т компоненты ,как в примере 1, потоки-жидкости закручивают в одну сторону, при этом примен ют относительную скорость их вращени  4У - А . У (О,1-0,9)-У, ЛУ - относительна  скорость вращени  потоков, м/с; У - скорость вращени  одного из потоков жидкости, м/с, У скорость вращени  другого из этих двух потоков жидкости м/с, А диапазон изменени  относительной скорости вращени  потоков А ЛУ/ч.

0,2 0,07 0,30,1 1,00,33 2,00,67 , Проскок несмоченного сыпучего материала Качество удовлетворительное. Проскока нет Однородность вьш1е на 15-20% Однородность вьш1е на 25-30%

. Продолжение таблицы

Фиг. 2

Claims (2)

1. СПОСОБ СМЕШЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА С ЖИДКОСТЬЮ путем подачи сыпучего материала между двумя пересекающимися потоками жидкости, о т личающийся тем, что, с целью повышения эффективности смешения, жидкость распределяют между потоками в объемном соотношении 1:(1-10), а потоки закручивают в противоположных направлениях или в одном с относительной скоростью вращения (0‘, 1-0,9)V, где V - скорость вращения одного из потоков.жидкости.

2. Способ поп. 1, .отличающийся тем, что по крайней мере на один поток жидкости накладывают виброколебания.

Смесь

Φυιί