203843. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés egy folyadékfázis és egy eltérő sűrűségű szilárd és/vagy nem elegyedő folyadék fázis több fokozatú, kvázi-folyamatos, ellenáramú érintkeztetésére
1 HU 203 843 A 2 A berendezés üzemeltetésekor a 26 névleges töltési szintig feltöltött fokozat 2 keverő-elválasztó terében levő fázisokat a 25 szelepen át bevezetett levegővel működtetett pneumatikus 18 keverőelem segítségével keverjük. A keverés kikapcsolása után a fázisok spontán szétválnak, és a könnyebb fázis felülre rétegződik. Ezután a 3 segédtérbe a 12a szelepen keresztül levegőt vezetünk be, és megnöveljük a zárt térben a nyomást. Ezáltal megbomlik a közlekedőedény egyensúlya, a 2 keverő-elválasztó térben megemelkedik a szint, és a felülre rétegződött könnyebb fázis spontán gravitációs áramlással kilép az alacsonyabban elhelyezkedő 5 anyagátvezető csatornán. A könnyebb fázis beadagolása a felső 5 anyagátvezető csatornán keresztül történik a magasabban elhelyezkedő ugyanüyan kialakítású szomszédos fokozatból. Az alulra rétegződő nehezebb fázist a 7 csatlakozón keresztül adagoljuk ki a pneumatikus 22 szivattyúba a 19 szelepen át bevezetett levegőárammal. A nehezebb fázis beadagolása akár a 2 keverő-elválasztó térbe, akár a 3 segédtérbe történhet. A 4. ábrán egy hatfokozatú berendezés vázlatos előlnézeti rajzát mutatjuk be. A berendezés az egymással lejtős sorba kapcsolt I-VI fokozatokból épül fel. A könnyebb fázis a 17 adagolóból kerül az I fokozatba, az egyes fokozatok között az 5 anyagátvezető csatornákon át gravitációs úton áramlik tovább, majd végül a 28 vibroszitára kerül. A nehezebb fázist a mechanikus 29 szivattyúval a 27 csatlakozón át a VI fokozatba juttatjuk, az egyes fokozatok között a pneumatikus 22 szivattyúval (2. ábra) továbbítjuk, és az I fokozatból a 7 csatlakozón át adagoljuk ki. Az 5. ábrán a 4. ábra szerinti berendezés felülnézeti rajza látható. Az I-VI fokozatok mindegyikéhez egy pneumatikus 18 keverőelem, amely a keverési ütemben a fázisok külső cirkulációs keverését végzi, és egy pneumatikus 22 szivattyú tartozik, amely a nehezebb fázist a szomszédos magasabb fokozatba adagolja. A 6-9. ábrákon a pneumatikus 18 keverőelemek és a 22 szivattyúk kapcsolásának két változatát tüntettük fel. A 6. és 7. ábra szerinti változatnál a nehezebb fázist a fokozat aljáról a pneumatikus 22 szivattyú segítségével a szomszédos magasabb fokozat 2 keverőelválasztó terébe adagoljuk. A 8. és 9. ábra szerinti változatnál a nehezebb fázist a fokozat aljáról a szomszédos magasabb fokozat 3 segédterébe vezetjük vissza. A pneumatikus 18 keverőelemek természetesen mindkét megoldásnál a saját fokozatuk 2 keverő-elválasztó terébe recirkuláltátják az anyagot. A berendezés periodikus működtetésének példaképpeni ütemeit a 10. ábrán látható vázlat segítségével tekintjük át. Az egyes ütemek a következők; a) Keverés A 25 szelepek nyitásával bekapcsoljuk valamennyi fokozat külső pneumatikus 18 keverőelemét, és a fázisokat előírt ideig kevertetjük. A keverés során a 2 keverő-elválasztó térbe vezetett nehéz fázis felülről lefelé lazítja az oldat tetejére úszó könnyű fázist. Az áramlási sebességet növelve a pneumatikus 18 keverőelem szuszpenziót recirkuláltat. b) Szétválasztás A 25 szelepek zárásával a keverést leállítjuk, majd előírt ideig várakozunk. Ezalatt végbemegy a fázisok spontán elkülönülése. c) könnyű fázis továbbítása A legalsó fokozatból visszafelé haladva egymás után kinyitjuk az egyes fokozatok 12a szelepét és a 3 segédtér folyadékszintjét az L alapszintről a beállított G alsó továbbítási szintre nyomjuk. Ennek hatására a 2 keverő-elválasztó tér szintje megemelkedik, és a megfelelő térfogatú könnyű fázis átáramlik a szomszédos alacsonyabb fokozatba. A G alsó továbbítási szint elérése után a 12a szelepet zárjuk, és a 12b szelepet nyitjuk. Ezzel all gáztérben megszüntetjük a túlnyomást és helyreállítjuk a közelekedőedény egyensúlyát. Az adott térfogatú könnyű fázis maradéktalan továbbítása érdekében a nyomatást egymás után többször is elvégezhetjük. A léptetést a legalsó VI fokozatnál kezdve felfelé haladva minden fokozatban végrehajtjuk, és végül az I fokozatban kívülről adagolunk be könnyű fázist (4. ábra). Azokban a fokozatokban, ahova már beadagoltuk a könnyű fázist, azonnal visszakapcsoljuk a keringető keverést végző pneumatikus 18 keverőelemet. d) Keverés Előírt ideig, mint az a) ütemben. e) Szétválasztás Előírt ideig, mint a b) ütemben. f) Nehéz fázis továbbítása Először a legalsó I fokozatból (4. ábra) adagolunk ki nehéz fázist a pneumatikus 22 szivattyúval egy előre beállított szint eléréséig. Ezután a II fokozatból az ahhoz tartozó pneumatikus 22 szivattyúval annyi nehéz fázist adagolunk az I fokozatba, hogy az L alapszint helyreálljon, majd sorban visszaléptetjük a nehéz fázist. Végül a mechanikus 29 szivattyúval feltöltjük a legalsó VI fokozatot is. Ezután a berendezés működése az a) ütemmel folytatódik. A berendezést mikroszámítógép üzemelteti egy vezérlési algoritmus felhasználásával. Az előzőekben felsoroltakon kívül a vezérlőrendszer vészjelzést ad ill. megáll az A alsó határszint, vagy az F felső határszint elérésekor. A találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakját all. ábrán mutatjuk be. Ennél a megoldásnál a készülék teljes egészében hagyományos, mechanikusan kevert egységekből épül fel, és az anyagszállítást mechanikus szivattyúk végzik. A berendezés négy 30'~os lejtéssel elhelyezett, a mechanikus 20 keverőelemekkel ellátott 2 keverő-elválasztó térből, és négy ezek felett elhelyezett, a me6 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
