Аппарат для разделения смесей

Союз Советских

Социалистических

Рэспубл и

<,559477

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заавлено 16.06.75 (21) 2144678/26 с присоединением заявки №вЂ” (23} Приоритет— (51) М. Кл

3 01 О 9/00

Гкуднратненньй неинтет

СССР в дедам нзееретеннй н етнрьтнй

Опубликовано 05.10.79. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 05.10.79 (53) УДК 66,065.52 (088,8) (72) Авторы изобретения

Ю. А. Авдонии и Н. А. Погодин (71) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к аппаратам, применяемым в химическом производстве и в других отраслях промышленности, а именно к аппаратам для разделения смесей путем противоточной кристаллизации.

Известно аналогичное устройство, включающее вертикальный корпус, вал с поршнями, средства для придания валу возвратно-поступательного движения и теплообменные устройства fl J.

Цель изобретения — повышение эффективности работы аппарата и упрощение его конструкции.

Это достигается тем, что каждый иэ поршней снабжен фланцами различного диаметра, которые соединены между собой тягами, Тяги 1S снабжены ограничителями сближения и удаления фланцев при движении вала, причем фланец меньшего диаметра жестко соединен с валом, а фланец большего диаметра плотно прилегает к внутренней поверхности аппарата. Фланцы наибольшего диаметра могут содержать пазы, расположенные на периметру боковой поверхности фланцев, в пазах размещены подпружиненные пластины, плотно прилегающие к внутренней поверхности аппарата.

На фиг.1 — 3 изображены три варианта конструкций поршней, соответственно; на фиг.4— аппарат для кристаллизации, общий вид.

Поршень конструкшш первого варианта (см.фиг. 1) состоит из фланца 1, укрепленного на валу 2 и соединенного с фланцем

3 тягами 4 с шайбами 5 и гайками 6, ограничивающими соответственно максимальное сближение и удаление фланпсв. Фланец 3 имеет кольцевой (или по периметру прямоугольного сечения) паз, в котором расположены секторы

7 (или отдельные полосы-ребра), прижимаемые к внутренним стенкам аппарата 8 для кристаллизации пружинами 9.

Поршень конструкции второго варианта (см. фиг. 2) аналогичен предыдущему и отличается от него только количеством фланцев 3, последовательно соединенных тягами 4. Необходимое количество фланцев вь1бирается из условия обеспечения проток; жидкое и через каналы между фланцами в сосгояиии их максимального сближения, 55947

3

В поршне конструкции третьего варианта фланцы 1 и 3 выполнены не плоскими, а коническими и фланец 3 непосредственно прилегает к внутренней поверхности аппарата 8 для кристаллизации. S

Аппарат для противоточной кристаллизации (см. фиг. 4) состоит из четырех секций секций плавления А и Б, секции кристалллизации В и секции очистки г). Внутри секции В на валу 2 размещены поршни конструкции 1О третьего варианта. Секции В, Г и Б снабжены рубашками 10, секции А и Б — змеевиками

11 и 12. Секция В содержит штуцер 13 для ввода питающей жидкости, секции А и Б— штуцеры 14 и 15 для вывода отделенных фракций.

Аппарат для противоточной кристаллизации работает следуюц1им образом. Жидкость вводят в аппарат через штуцер 13. В рубашку секции

В подают хладоагент, в результате чего на

20 стенках аппарата кристаллизуется компонент, с более высокой температурой плавления. Процесс противоточной кристаллизации осуществляется благодаря возвратно-поступательному движению вала 2. При движении вала вниз фланцы 25

1 приближаются к фланцам 3, пока не достигнут ограничительных шайб 5, после чего продолжается совместное движение фланцев 1 и 3.

При этом фланцы 3 снимают со стенок аппара30 та образовавшиеся кристаллы и продвигают их вниз. Кристаллы по всей длине колонны взаимодействуют с встречным током жидкости вытесняемой кристаллами и проходящей через зазоры между фланцами 1 и 3. Величина зазоров, опре-, деляемая толщиной шайб 5, выбранатакой,чтобы35 воспрепятствовать обратному проникновению кристаллов вместе с жидкостью. Интенсивному перетоку жидкости через зазоры способствует некоторое увеличение давления в нижней части, 40 возникающее благодаря движению поршней с минимальными зазорами. Отбор нижней фракции, расплавляемой путем подачи теплоносителя в змеевик 12 и рубашку секции Б, производится через штуцер 15 также при движении вала

45 вниз.

При движении вала 2 вверх фланцы 1 отходят от фланцев 3 на расстояние, ограничиваемое гайками 6, после чего продолжается совместное движение фланцев 1 и 3. При этом фланцы 3 снимают осевшие на стейках кристал50

7 4 лы, которые вместе с жидкостью проходят вниз через зазоры (большего сечения при этом ходе) между фланцами 1 и 3. Часть жидкости вытесняется из секции В в секцию А, откуда она отбирается через штуцер 14. Суспендированные кристаллы плавятся благодаря подаче теплоносителя в змеевик 11, в секции А поддер>кивается более низкая температура, чем в секции Б. Значения поддерживаемых температур выбираются с учетом температур плавления разделяемых компонентов. В рубашку секции Г теплоноситель подается лишь для компенсации теплопотерь, чтобы в этой секции процесс протекал в адиабатических условиях.

При использовании аппаратов такой конструкции может быть сделан ряд ее модификаций на основе известных принципов, например корпус аппарата может быть цилиндрической или прямоугольной формы; аппарат может быть установлен как вертикально, так и горизонтально.

Эффективность работы предлагаемого аппарата в 1,5 — 2 раза выше известного благодаря увеличению скорости продвижения кристаллов по его длине.

Формула изобретения

1. Аппарат для разделения смесей путем противоточной кристаллизации, включающий корпус, вал с поршнями, средства для придания валу возвратно-поступательного движения, и теплообменные устройства, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности работы аппарата и упрощения его конструкции, каждый из. поршней снабжен фланцами различного диаметра, соединенными между собой тягами, снабженными ограничителями сближения и удаления фланцев, причем фланец меньшего диаметра жестко соединен с валом, а фланец большого диаметра плотно прилегает к внутренней поверхности аппарата.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что, фланцы большего диаметра выполнены с пазами, расположенными по периметру его боковой поверхности, в которых размещены подпружиненные пластины, плотно прилегающие к внутренней поверхности аппарата.

Источники информации; принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии N 509090, кл. В 01 D 9/00, 1971.

559477

Составитель И. Ненашева

Техред З.Фанта Корректор M. Вигула

Редактор Т. Колодцев а

Филиал ППП Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6012/59 Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5