патенты / 16313

713272-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB713272A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Аппарат Рё метод для удаления частиц РёР· жидкости РњС‹, , корпорация, учрежденная РІ соответствии СЃ законодательством штата Огайо, Соединенные Штаты Америки, РїРѕ адресу: 17 000 . , Кливленд, Огайо, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем, что изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Рё метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, Р±СѓРґСѓС‚ РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: Это изобретение относится Рє устройству для или для метод изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, Рё, РІ частности, такое устройство или метод, РІ котором изменение концентрации осуществляется РґРѕ такой степени, что твердые частицы РјРѕРіСѓС‚ быть достаточно легко удалены РёР· жидкости середина. , , , , 17,000 . , , , , , , , : , , , , . Р’ промышленных процессах существует множество случаев, РєРѕРіРґР° желательно удалить твердые частицы РёР· жидкой среды, несущей твердые частицы. . РћРґРЅРѕР№ РёР· лучших иллюстраций являются сточные РІРѕРґС‹ бумажной фабрики, которые содержат РѕРіСЂРѕРјРЅРѕРµ количество бумажных волокон, прошедших через сетку Фурдринье бумагоделательной машины Рё, таким образом, эффективно потерянных СЃРѕ сточными водами. Стоимость изготовления бумаги существенно возрастает РёР·-Р·Р° потери этих волокон, которые стекают СЃРѕ сточными водами, РЅРѕ это РЅРµ является основным недостатком, СЃ которым сталкивается бумажная промышленность РІ СЃРІСЏР·Рё СЃ такими потерями волокон. Каждая бумажная фабрика РІРѕ время работы сбрасывает сточные РІРѕРґС‹ СЃ очень высокой скоростью. Эти сточные РІРѕРґС‹ почти всегда уносятся реками Рё притоками, образующими естественную дренажную систему рассматриваемой территории. Бумажные волокна, переносимые такими сточными водами, очень вредны СЃ точки зрения загрязнения рек. РћРґРЅРёРј РёР· худших последствий, вызванных этими бумажными волокнами РІ таких реках Рё ручьях, является уничтожение рыбной жизни РІ ручье. РњРЅРѕРіРёРµ штаты приняли законы, касающиеся этой проблемы, Рё, РїРѕ сути, РІРѕ РјРЅРѕРіРёС… случаях задействованные бумажные фабрики РЅРµ РјРѕРіСѓС‚ соблюдать эти законы, поскольку РЅРµ разработано удовлетворительного метода эффективного удаления таких бумажных волокон РёР· сточных РІРѕРґ. бумажная фабрика. . , . . . . . , , . Для этого предпринимались различные попытки, такие как создание больших отстойников или РїСЂСѓРґРѕРІ, Р° также рассматривались различные методы химической обработки макулатуры бумажной фабрики. Однако РІ прошлом РЅРµ было найдено удовлетворительного решения этой проблемы. , , . . Настоящее изобретение предлагает устройство или СЃРїРѕСЃРѕР± отделения таких бумажных волокон РѕС‚ сточных РІРѕРґ бумажной фабрики, которые можно использовать непрерывно, РІ то время как сточные РІРѕРґС‹ бумажной фабрики сбрасываются СЃ довольно высокой скоростью. РљСЂРѕРјРµ того, РІРѕ РјРЅРѕРіРёС… случаях РІ промышленных процессах желательно отделять частицы РѕС‚ жидкой среды, несущей такие частицы, РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ физических характеристик частиц, таких как РёС… размер. Это можно сделать РІ соответствии СЃРѕ способами, которые применялись ранее, используя какой-либо подходящий метод разделения, который РЅРµ зависит РѕС‚ размера частиц, Рё после этого сортируя частицы РїРѕ размеру каким-либо РґСЂСѓРіРёРј подходящим методом, например, путем просеивания. Заявитель обнаружил сепарирующее устройство Рё СЃРїРѕСЃРѕР±, которые эффективно выполняют РѕР±Рµ операции одновременно, так что частицы эффективно удаляются РёР· несущей РёС… жидкой среды Рё одновременно сортируются РїРѕ размеру. . , , . , . . Целью изобретения является создание усовершенствованного устройства для изменения концентрации твердых частиц РІ жидкой среде, несущей твердые частицы. . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью изобретения является создание усовершенствованного СЃРїРѕСЃРѕР±Р° изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой. . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью изобретения является создание усовершенствованного устройства для избирательного изменения концентрации твердых частиц разных типов, переносимых жидкой средой. . Еще РѕРґРЅРѕР№ целью изобретения является создание усовершенствованного СЃРїРѕСЃРѕР±Р° избирательного изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой. . Р’ соответствии СЃ изобретением устройство для изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, содержит РІРїСѓСЃРєРЅРѕРµ отверстие для жидкой среды, выпускное отверстие для жидкой среды Рё средство, обеспечивающее протекание жидкой среды, несущей частицы, между впускным отверстием. Рё выход РїРѕ существу РїРѕ заранее заданному пути. Между впускным Рё выпускным отверстиями предусмотрено пространство, которое приспособлено для удержания некоторой части жидкой среды РІ относительно СЃРїРѕРєРѕР№РЅРѕРј состоянии, РЅРѕ которое РїРѕ существу находится Р·Р° пределами вышеупомянутого заданного пути. Предусмотрены средства для направления Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии поперек вышеупомянутого пути, чтобы вытеснить некоторые РёР· вышеупомянутых частиц СЃ пути Рё РІ это пространство, упомянутое выше. , , , . . - - . РџСЂРё таком расположении концентрация твердых частиц РІ жидкой среде, выходящей РёР· выпускного отверстия, существенно меньше, чем РІ среде, поступающей РІРѕ РІС…РѕРґРЅРѕРµ отверстие, Рё концентрация твердых частиц РІ вышеупомянутом пространстве существенно увеличивается. 9y , , . Р’ соответствии СЃ дополнительной модификацией изобретения упомянутое выше устройство используется для избирательного изменения концентрации твердых частиц разных типов, переносимых жидкой средой, Рё включает второе пространство между входным Рё выходным отверстиями, приспособленное для удержания жидкости. среде Рё которое РїРѕ существу находится Р·Р° пределами вышеупомянутого пути, РЅРѕ ближе Рє выходу, чем первое упомянутое пространство, так что частицы РґСЂСѓРіРѕРіРѕ РёР· вышеупомянутых типов, которые направляются Рє первому пространству Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергией, фактически достигают второго пространства . Благодаря этой модификации изобретения концентрация частиц РІ жидкости, выходящей РёР· выпускного отверстия, существенно меньше, чем РІ среде, поступающей РІРѕ РІС…РѕРґРЅРѕРµ отверстие, Рё концентрация частиц РѕРґРЅРѕРіРѕ РёР· вышеупомянутых типов РІ первом пространстве существенно увеличивается, РїСЂРё этом концентрация частиц РґСЂСѓРіРѕРіРѕ РёР· вышеупомянутых типов РІРѕ втором пространстве существенно увеличивается. , - - - . , - - . Р’ соответствии СЃ РґСЂСѓРіРѕР№ модификацией изобретения предложен СЃРїРѕСЃРѕР± изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, который включает РІ себя обеспечение потока среды, несущей частицы, между входным отверстием Рё выходным отверстием РїРѕ существу заранее заданному пути. Звуковая энергия направляется поперек пути, чтобы вытеснить определенные частицы СЃ пути РІ пространство между РІС…РѕРґРѕРј Рё выходом, которое содержит часть жидкой среды РІ относительно СЃРїРѕРєРѕР№РЅРѕРј состоянии, РЅРѕ которое РїРѕ существу находится Р·Р° пределами вышеупомянутого заданного состояния. путь. Этим методом. концентрация частиц РІ жидкой среде, выходящей РёР· выпускного отверстия, существенно меньше, чем концентрация частиц РІ жидкой среде, поступающей РІ указанное РІС…РѕРґРЅРѕРµ отверстие, Рё концентрация частиц РІ упомянутом пространстве существенно увеличивается. , . - . . . Р’ соответствии СЃ дополнительной модификацией только что описанного СЃРїРѕСЃРѕР±Р° особенность изобретения включает СЃРїРѕСЃРѕР± избирательного изменения концентрации частиц разного размера, переносимых жидкой средой. , . Р’ этом случае звуковая энергия также эффективна для перемещения частиц РѕРґРЅРѕРіРѕ типа РІ упомянутое пространство, РЅРѕ СЃРїРѕСЃРѕР± включает РІ себя дополнительный этап, РЅР° котором частицы РґСЂСѓРіРѕРіРѕ типа, которые РїРѕРґ действием Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии перемещаются РІ первое пространство, фактически достигают определенного места. второе пространство между РІС…РѕРґРѕРј Рё выходом, которое содержит часть жидкой среды РІ относительно СЃРїРѕРєРѕР№РЅРѕРј состоянии Рё которое РїРѕ существу отсекает путь потока между РІС…РѕРґРѕРј Рё выходом, РЅРѕ которое находится ближе Рє выходу, чем первое пространство, упомянутое выше. Этим методом. концентрация частиц РІ жидкой среде, выходящей РёР· выходного отверстия, существенно меньше, чем РІ жидкой среде, поступающей РІРѕ РІС…РѕРґРЅРѕРµ отверстие, Р° концентрация частиц РѕРґРЅРѕРіРѕ РёР· указанных типов РІ первом пространстве существенно увеличивается, РІ то время как концентрация частиц РґСЂСѓРіРѕР№ РёР· типов РІРѕ втором пространстве, упомянутом выше, существенно увеличен. , . . , - . Как используется РІ данной спецификации. Термин «звуковая энергия» предназначен для включения частот РІ пределах слышимого диапазона, Р° также частот выше диапазона слышимости, обычно называемых «ультразвуковыми частотами». «Для лучшего понимания настоящего изобретения, Р° также РґСЂСѓРіРёС… Рё дополнительных его целей, необходима ссылка РЅР° следующее описание, взятое РІ СЃРІСЏР·Рё СЃ прилагаемыми чертежами, Рё его объем будет указан РІ прилагаемой формуле изобретения. . " , " . " , , - . Фиг.1 чертежей иллюстрирует устройство РІ соответствии СЃ изобретением, которое эффективно изменяет концентрацию твердых частиц, переносимых, РІ частности, жидкой средой. изображенное устройство РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ для удаления бумажных волокон РёР· сточных РІРѕРґ бумажной фабрики: Фиг. 2 представляет СЃРѕР±РѕР№ изометрическую иллюстрацию СЃ удаленными некоторыми частями СЃ целью более четкой иллюстрации некоторых внутренних особенностей устройства; устройство предназначено для удаления древесных волокон. РёР· сточных РІРѕРґ бумажной фабрики Рё работающий РЅР° общих принципах, использованных РІ устройстве, показанном РЅР° СЂРёСЃ. . 1 , . : . 2 . 1
Фиг.3 представляет собой схематическое изображение еще одного устройства для удаления древесных волокон из сточных вод бумажной фабрики: Фиг.4 иллюстрирует устройство, использующее признаки, показанные на схематическом изображении на Фиг.3; Рис. 5 и 6 иллюстрируют некоторые детали устройства, показанного на фиг. 4, тогда как фиг. 7 иллюстрирует альтернативное расположение некоторых деталей, показанных на фиг. 6. . 3 : . 4 . 3; . 5 6 . 4: . 7 . 6. Обратимся теперь к фиг. 1 чертежей, где показано устройство для концентрирования твердых частиц, переносимых жидкой средой. . 1 , . В частности, проиллюстрированная установка предназначена для отделения бумажных волокон от сточных вод бумажной фабрики. Некоторые из таких сточных вод в бумажной промышленности называются «белой водой». , . " " - . Устройство, проиллюстрированное на фиг. 1, фактически представляет собой большой резервуар, а на рисунке показан горизонтальный разрез этого резервуара. Этот резервуар, обозначенный на чертеже ссылочной позицией 10, фактически содержит впускное отверстие 11 и выпускное отверстие 12 для сточных вод бумажной фабрики. Входное отверстие содержит ступенчатый цилиндрический элемент 13, прикрепленный к боковой части резервуара через ряд вертикальных прорезей, обеспечивающих поступление воды в резервуар. Выходное отверстие 12 устроено аналогично. Внутри резервуара предусмотрены два продольных элемента 15 и 16, функция которых заключается в обеспечении по существу заданного пути для воды, текущей между входом 11 и выходом 12. Каждый из этих продольных элементов или перегородок снабжен рядом циклов, попадающих на путь потока воды, о котором только что упоминалось, так что часть воды, текущей по пути, может проходить через такие отверстия и заполнять оставшуюся часть воды. танк. Фактически сами перегородки в предпочтительном варианте осуществления изобретения представляют собой сотовую структуру с рядом прямоугольных отверстий практически по всему пути потока воды между входом 11 и выходом 12. . 1 , . , 10 , 11 12 . 13 . 12 . , 15 16, 11 12. . , , 11 12. В проиллюстрированной конструкции эта сотовая структура представлена второй парой перегородок 17 и 13 вместе с перегородками, проходящими между каждой парой перегородок, чтобы завершить сотовую структуру. Таким образом, между перегородками 15 и 17 предусмотрен ряд поперечин 20, 21, 22 и т. д., эффективно разделяющих пространство между перегородками 15 и 17 на ряд вертикальных камер вдоль пути между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12. Следует понимать, что предпочтительно второй ряд поперечин будет эффективно использоваться для разделения только что упомянутых вертикальных камер по вертикали на более мелкие камеры, таким образом завершая упомянутую выше сотовую структуру. В нижней части резервуара могут быть предусмотрены отверстия 24 и 25, которые обычно закрыты, но могут открываться в определенные периоды времени для слива воды, в которой скопилось очень большое количество бумажных волокон. Альтернативно, порты 24 и 25 можно исключить, а бумажные волокна можно удалить механически из пространства между перегородкой 17 и резервуаром 10 и из пространства между перегородкой 18 и резервуаром 10. , 17 13. . , 15 17 20, 21. 22, ., 15 17 11 12. , , , . 24 25 , . , 24 25 17 10 18 10. В конструкции, показанной на фиг. 1, также предусмотрено средство для направления звуковой энергии поперек пути между входом 11 и выходом 12, чтобы проталкивать определенные бумажные волокна, переносимые по пути сточными водами, через отверстия в сотах. указанную выше конструкцию и в пространства между перегородкой 17 и стенкой резервуара 10 и перегородкой 18 и стенкой резервуара 10. Будет видно, что такие пространства приспособлены для удержания некоторой части жидкой среды, текущей между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12, в относительно спокойном состоянии, и что такие пространства по существу находятся вне заданного пути потока между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12. . 1, 11 12 17 10 18 10. 11 12 11 12. Электромеханический преобразователь используется для генерации звуковой энергии. Как показано на фиг. 1, этот преобразователь содержит конструкцию 27, которая проходит продольно на пути между входным отверстием 11 и выходным отверстием 12. Следует понимать, что конструкция 27 эффективно образует перегородку и проходит по всему резервуару вертикально, по меньшей мере, по пути потока между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12, так что вся вода, протекающая между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12, должна проходить с одной стороны или другой из этой структуры. Внутри конструкции 27 предусмотрен ряд генераторов звуковой энергии. Они могут, например, состоять из магнитострикционного материала, пьезоэлектрического материала или устройства любой другой подходящей формы для генерации звуковой или ультразвуковой энергии. В действительности, как показано, устройство содержит серию 30, 31, 32 и т. д. обожженных элементов из титаната бария, которые были предварительно поляризованы способом, хорошо известным в данной области техники, путем приложения к ним высокого однонаправленного напряжения, чтобы обеспечить устройство, которое эффективен при приложении к нему потенциала для передачи звуковой энергии в сточную воду, протекающую через резервуар 10. - . . 1, 27 11 12. 27 11 12 11 12 . 27. . , , - , , . , , 30, 31, 32, ., , , 10. В патенте США № 2486.560, выданном Роберту Б. Грею 1 ноября 1949 г. по заявке, поданной 20 сентября 1946 г., подробно описывается способ получения и поляризации элементов из титаната бария, которые подходят для использования в качестве элементов. из 30, 31, 32 рис. 1. . 2,486.560, . , 1, 1949, 20, 1946, 30, 31, 32 . 1. В устройстве, показанном на фиг. 1, конструкция 27 показана как включающая в себя корпус 34 для элементов 30, 31, 32 и т. д., и этот корпус может состоять из некоторого звукопередающего материала, такого как резина, и может содержать внутри этой оболочки и вокруг элементов 30, 31, 32 находится подходящая жидкая среда, например касторовое масло. . 1, 27 34 30, 31, 32, ., , , 30, 31, 32 , . При рассмотрении работы устройства, показанного на фиг. 1, можно увидеть, что сточные воды, поступающие во входное отверстие 11, проходят по каждой стороне элемента 27 (как обычно указано жирными стрелками) и выходят из выпускного отверстия 12. Также будет видно, что после заполнения оставшейся части резервуара поток воды в резервуаре будет небольшим, за исключением прямого пути между впускным отверстием 11 и выпускным отверстием 12. Когда на генераторы сверхзвуковой энергии подается питание, например, путем подачи на них переменного напряжения, звуковая энергия направляется от конструкции 27 в каждом направлении через два участка пути потока воды на каждой ее стороне и через отверстия, образованные лонжероны 15, 17 и взаимодействующие с ними поперечины, а также лонжероны 16 и 18 и взаимодействующие с ними поперечины. Поскольку вода является достаточно хорошей средой для передачи звуковой энергии, отражение звуковой энергии от частиц воды будет незначительным. . 1, 11 27 ( ) 12. , , 11 12. , , 27 15, 17 - 16 18 - . , . Однако из-за того, что древесные волокна достаточно хорошо отражают звуковую энергию, значительное количество звуковой энергии будет отражаться каждым древесным волокном на пути звуковой энергии. Это создает силу, действующую на древесное волокно из-за давления излучения. Природа этого действия в некоторой степени аналогична маленькому устройству, которое иногда можно увидеть в витринах ювелиров и которое приводится в движение солнечным светом. Эти устройства обычно состоят из четырех лопастей, расположенных во вращающейся конструкции, причем одна сторона каждой из лопастей является хорошим отражателем, а другая сторона каждой из лопастей затемнена, чтобы поглощать солнечный свет. Таким образом, когда свет падает на лопасти, между двумя их сторонами возникает разница давлений, которая эффективно вызывает вращение. В данном случае радиационное давление эффективно направляет частицу поперек пути потока воды в одно из отверстий, образованных сотовой структурой. На практике было обнаружено, что большая часть бумажных волокон, содержащихся в сточных водах бумажной фабрики, может быть удалена за один проход через установку, показанную на рис. 1. , , . . ' . . , , . , . . 1. Разумеется, при желании можно использовать рециркуляцию для удаления дополнительных количеств бумажных волокон из сточных вод. Вода в пространствах между продольным элементом 17 и резервуаром 10 и продольным элементом 18 и резервуаром 10 может стекать с относительно медленной скоростью и эффективно уносить с собой очень повышенную концентрацию бумажных волокон. , , . 17 10 18 10 . Альтернативно, отверстия 24 и 25 можно исключить, и будет обнаружено, что концентрация бумажных волокон в воде в резервуаре 10, находящейся в состоянии покоя, достаточна для того, чтобы бумажные волокна можно было удалить механически. , 24 25 10 . На фиг.2 показана модификация изобретения, которая действует по общему принципу, показанному на фиг.1, и которая пригодна для удаления бумажных волокон из сточных вод бумажной фабрики. Таким образом, фиг. 2 содержит резервуар 40, который в целом аналогичен резервуару 10, показанному на фиг. 1. В резервуаре предусмотрены впускное отверстие 41 и выпускное отверстие 42. На рис. 2. . 2 . 1 . . 2 40 10 . 1. 41 42 . . 2. чистая вода течет из впускного отверстия 41 через ряд щелей 43, 44 в стенке резервуара 40, через резервуар по относительно четко определенному пути и выходит из выпускного отверстия 42. Следует понимать, что прорези (не показаны полностью) предусмотрены в выпускном отверстии 42, примыкающем к стенке резервуара, и что они могут быть аналогичны прорезям 43, 44, предусмотренным для впускного отверстия 41. 41 43, 44 40 - 42. ( ) 42 43, 44 41. Продольный элемент 45 предусмотрен для обеспечения прохождения звуковой энергии поперек пути потока воды между впускным отверстием 41 и выпускным отверстием 4'. 45 41 4'. Таким образом, элемент 45 соответствует элементу 27 на рис. 1. В этом случае некоторые элементы из титаната бария показаны более подробно в виде шестиугольных блоков 54, 55 и т.д., и способ их установки будет описан более подробно ниже. 45 27 . 1. , 54, 55, .. . На фиг. 2 стенки 46 и 47 проходят через резервуар от впускного отверстия 41 до выпускного отверстия 42 и, таким образом, фактически соответствуют перегородкам 15 и 16 на фиг. 1. Сотовая структура, открывающаяся на путь потока воды между стенками 46 и 47, более наглядно показана на рис. . 2 46 47 41 42 15 16 . 1. 46 47 . 2
Рё обозначен ссылочными номерами 48 Рё 49. Резервуар, показанный РЅР° фиг. 2, снабжен РѕРґРЅРѕР№ стенкой СЃРѕ стеклянным РѕРєРЅРѕРј 50, через которое можно осуществлять осмотр части резервуара, несущей неподвижную жидкую среду, чтобы определить количество бумажных волокон, которые были собраны или которые собираются. 48 49. . 2 50 . Аналогичное РѕРєРЅРѕ 51 предусмотрено РІ РґСЂСѓРіРѕР№ стенке резервуара. Пульпа может быть удалена РёР· порта 53, который обычно соответствует отверстию 25 РЅР° фиг. 1. Понятно, что аналогичный РїРѕСЂС‚ (РЅРµ показан) может быть предусмотрен РЅР° РґСЂСѓРіРѕР№ стороне проиллюстрированной конструкции. 51 . 53 25 . 1. , . Работа устройства СЂРёСЃ. . 2 будет легко очевидно РёР· рассмотрения работы фиг. 1, приведенной выше. Р’ частности, сточные РІРѕРґС‹ текут между впускным отверстием 41 Рё выпускным отверстием 42 РїРѕ четко определенному пути СЃ каждой стороны конструкции 45. Рђ звуковая энергия, генерируемая устройством 54, 55 Рё С‚. Рґ., эффективна для переноса бумажных волокон. через сотовую структуру 48, откуда РёС… можно удалить через отверстие 53. 2 . 1 . , 41 42 - 45. 54. 55, .. - 48 53. РќР° СЂРёСЃ. 3 схематически изображено РґСЂСѓРіРѕРµ устройство Рё СЃРїРѕСЃРѕР±, также пригодные для отделения бумажных волокон РѕС‚ сточных РІРѕРґ бумажной фабрики. Принципы работы РІ целом аналогичны рассмотренным выше. Р’ конструкции, показанной РЅР° фиг. 3, предусмотрен резервуар 60, имеющий РІРїСѓСЃРєРЅРѕРµ отверстие 61 Рё выпускное отверстие 62, так что между впускным отверстием 61 Рё выпускным отверстием 62 обеспечивается четко определенный путь для потока сточных РІРѕРґ. . 3 , . . . 3 , 60 61 62 61 62. Резервуар, показанный РЅР° фиг. 3, имеет СЂСЏРґ вертикальных перегородок 64, 65, 66 Рё С‚. Рґ., причем эти перегородки эффективно разделяют нижнюю часть резервуара РЅР° СЂСЏРґ отдельных контейнеров, через верхнюю часть которых течет сточная РІРѕРґР° РїРѕ пути. между РІС…РѕРґРѕРј 61 Рё выходом 62. Предусмотрено несколько генераторов Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии 67, 68, 69, которые установлены РЅР° верхней части резервуара так, чтобы направлять Р·РІСѓРєРѕРІСѓСЋ энергию поперек пути движения РІРѕРґС‹ между РІС…РѕРґРѕРј 61 Рё выходом 62 РІ вертикальные контейнеры, которые эффективно предусмотрены перегородки 64, 65, 66 Рё С‚.Рґ. Р’ нижней части каждого вертикального отсека предусмотрен бункер, Рё эти бункеры можно опорожнить путем вращения кривошипа 71 РЅР° конвейерной ленте 72. Р’ РѕРґРЅРѕРј предпочтительном варианте осуществления изобретения звуковые генераторы 67, 68, 69 работали СЃ частотой 100 РљРЎ/СЃ. Для удаления частиц, которые РЅРµ удаляются РїРѕРґ действием звуковых генераторов 67, 68, 69, предусмотрена дополнительная серия звуковых генераторов 73, 74, 75, работающих РЅР° более высокой частоте, предпочтительно около 400 РљС†/сек. . 3 64, 65, 66, ., 61 62. 67, 68, 69 61 62 64, 65. 66, . , 71 72. , 67, 68, 69 100 . 67, 68, 69, 73, 74, 75 , 400 /. Белая РІРѕРґР° подается РІ резервуар 60 РёР· резервуара 76, Р° чистая РІРѕРґР°, выходящая РёР· выпускного отверстия 62, собирается РІ резервуар 77, РїСЂРё этом волокна, которые поднимаются вверх РїРѕРґ действием Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии элементов 73, 74, 75, собраны РІ резервуаре 78. Древесные волокна СЃ конвейерной ленты 72 собираются РІ контейнер 79. 60 76 62 77 73, 74, 75 78. 72 79. РџСЂРё рассмотрении работы устройства, показанного РЅР° фиг. 3, можно увидеть, что чистая РІРѕРґР° РёР· резервуара 76 поступает РІРѕ РІРїСѓСЃРєРЅРѕРµ отверстие 61 Рё течет РїРѕ обычно четко определенному пути через верхнюю часть устройства Рё выходит через выпускное отверстие 62, чтобы резервуар 77. Звуковая энергия, генерируемая блоками 67, 68, 69 Рё С‚. Рґ., эффективно Р·Р° счет давления излучения РЅР° бумажные волокна направляет РёС… РІРЅРёР·, так что РѕРЅРё РІ конечном итоге собираются РІ вертикальных контейнерах, образованных резервуаром. Рё вертикальные перегородки 64, 65 Рё 66 Рё С‚. Рґ. РљРѕРіРґР° РґРЅРѕ этих вертикальных контейнеров заполняется бумажными волокнами, кривошип 71 вращается, чтобы сбрасывать РёС… РЅР° конвейерную ленту 72, СЃ помощью которой РѕРЅРё транспортируются РІ контейнер 79. РќР° самом деле древесные волокна, используемые РїСЂРё изготовлении бумаги, имеют большое разнообразие размеров Рё конфигураций. РС… плотность очень близка Рє плотности РІРѕРґС‹, РЅРѕ некоторые волокна имеют тенденцию плавать РІ РІРѕРґРµ, Р° некоторые — тонуть РІ РІРѕРґРµ. . 3, 76 61 - 62, 77. 67, 68, 69, ., , , 64, 65 66. . , 71 72 79. . . Обычно обнаруживается, что РїСЂРё удалении более мелких волокон СЃ помощью устройства рассматриваемого типа возникают некоторые трудности. Рменно РїРѕ этой причине предусмотрен дополнительный СЂСЏРґ элементов 73, 74, 75 Рё С‚. Рґ., работающих РЅР° более высокой частоте. . 73, 74, 75, ., , . Хотя более высокие частоты РЅРµ проникают РІ сточные РІРѕРґС‹, поступающие непосредственно СЃ бумажной фабрики, так же как Рё более РЅРёР·РєРёРµ частоты, было обнаружено, что после удаления более крупных волокон достигается достаточное проникновение более высоких частот, что обеспечивает очень эффективное разделяющее действие РЅР° оставшиеся более мелкие волокна. РљСЂРѕРјРµ того, поскольку существует меньшая тенденция собирать волокна, которые имеют тенденцию всплывать РїРѕРґ действием Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии, генерируемой элементами 67, 68, 69 Рё С‚. Рґ., будет обнаружено, что относительно больший процент таких поплавков встречается РІ выход 62. РџРѕ этой причине звуковая энергия элементов 73, 74, 75 Рё С‚. Рґ. направлена вверх, таким образом используя тенденцию взвешенного материала всплывать РїСЂРё разделяющем действии. Таким образом, РїРѕРґ действием высокочастотной Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии элементов 73, 74 Рё 75 Рё С‚. Рґ. дополнительные количества древесных волокон отделяются РѕС‚ РІРѕРґС‹, поступающей РІ резервуар 77, Рё собираются РІ резервуаре 78. - , . , 67, 68, 69, ., 62. 73, 74 75, ., , . , 73, 74 75, ., 77 78. Устройство РїРѕ фиг.3 можно использовать РґСЂСѓРіРёРј СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј. Например, его можно использовать для селективного разделения твердых частиц разных типов, переносимых жидкой средой. Как объяснялось выше, сила Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии, призванная оказать разделяющее действие, обусловлена давлением излучения, которое, РІ СЃРІРѕСЋ очередь, зависит РѕС‚ количества энергии, отражаемой конкретной частицей. Таким образом, если предположить, что РІ жидкой среде, текущей между входным отверстием 61 Рё выходным отверстием 62, присутствует несколько частиц разного размера, Рё что РІСЃРµ РѕРЅРё состоят РёР· РѕРґРЅРѕРіРѕ Рё того же материала, количество энергии, отражаемой каждой частицей, РІ общем случае зависит РѕС‚ РЅР° область, которую РѕРЅ представляет для пути передачи Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии. Это может быть РЅРµ так, если длина пути Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии через частицу становится значительной частью половины длины волны, поскольку материалы, которые обычно отражают Р·РІСѓРєРѕРІСѓСЋ энергию, становятся прозрачными для нее, РєРѕРіРґР° «длина пути» энергии через материал равна единице. половина длины волны или ее нечетные кратные. . 3 . , , , . , , , . , , 61 62 , , , . " " - . Однако для частиц данного материала меньшего размера количество энергии, отражаемой частицей, зависит РѕС‚ площади, которую частица представляет РЅР° пути передачи Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии. Так, для сфер сила, действующая РЅР° каждую частицу рассматриваемого типа, пропорциональна квадрату радиуса. Однако РїРѕ закону Стокса скорость такой частицы РІ жидкой среде пропорциональна силе, движущей частицу, Рё обратно пропорциональна ее радиусу, Р° это означает, что предельная скорость частицы рассматриваемого типа Рё РІ принятых условиях РїСЂСЏРјРѕ пропорциональна радиусу. Таким образом, устройство, изображенное РЅР° фиг. 3, можно использовать для разделения таких частиц РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ размера частиц. Например, рассмотрим пигмент краски, который был измельчен мокрым СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј Рё поэтому содержит частицы большого числа размеров, подлежащие обработке РІ устройстве, показанном РЅР° СЂРёСЃ. 3. Более тяжелые частицы легче отклоняются Р·Р° счет задействованной Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии Рё, следовательно, имеют СЏРІРЅСѓСЋ тенденцию падать РІ РѕРґРёРЅ РёР· вертикальных контейнеров, расположенных ближе Рє РІРїСѓСЃРєРЅРѕРјСѓ отверстию 61, РІ то время как более мелкие частицы имеют меньшую тенденцию Рє отклонению Рё падению РІ РѕРґРёРЅ РёР· вертикальных контейнеров. контейнеры ближе Рє выходу 62. , , . , , . , ' , , . . 3 . , - . 3. 61 62. Р’ таком случае частицы, собранные контейнерами, образованными вертикальными элементами 64, 65 Рё 66 Рё С‚.Рґ., сортируются РїРѕ размеру одновременно СЃ осуществлением разделительного действия. , 64, 65 66, ., . Таким образом, можно видеть, что устройство, описанное РЅР° фиг. 3, содержит устройство для изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, Рё что РѕРЅРѕ содержит РІС…РѕРґ для жидкой среды Рё выход для жидкой среды вместе СЃРѕ средствами для обеспечения потока среды, несущей частицы, между входным отверстием Рё выходным отверстием РїРѕ существу РїРѕ заранее заданному пути. Также будет РІРёРґРЅРѕ, что устройство включает РІ себя пространство, например пространство между вертикальными элементами 64 Рё 65, между впускным отверстием 61 Рё выпускным отверстием 62, причем это пространство приспособлено для удержания некоторой части жидкой среды РІ относительно СЃРїРѕРєРѕР№РЅРѕРј состоянии. Однако это пространство РїРѕ существу находится Р·Р° пределами заданного пути потока жидкости между РІС…РѕРґРѕРј 61 Рё выходом 62. Также можно увидеть, что элементы 67, 68 Рё 69 содержат средства для направления Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии поперек пути потока жидкости между РІС…РѕРґРѕРј 61 Рё выходом 62, чтобы вытеснить определенные частицы, переносимые жидкой средой, СЃ РїСЂСЏРјРѕРіРѕ пути между РІС…РѕРґРѕРј 61 Рё выходом 62. 61 Рё выпускное отверстие 62, Р° также РІ пространство между вертикальными элементами 64 Рё 65. , , . 3 . , 64 65, 61 62, . , , 61 62. 67, 68, 69 61 62 61 62 64 65. Благодаря такой РєРѕРјРїРѕРЅРѕРІРєРµ концентрация частиц РІ жидкой среде, выходящей РёР· выпускного отверстия 62, существенно меньше, чем РІ жидкой среде, поступающей РІРѕ РІС…РѕРґРЅРѕРµ отверстие 61, Р° концентрация твердых частиц РІ пространстве между элементами 64 Рё 65 существенно увеличивается. , 62 61, 64 65 . РЎ РґСЂСѓРіРѕР№ точки зрения можно видеть, что устройство РїРѕ фиг. 3 предназначено для избирательного изменения концентрации твердых частиц разных типов, переносимых жидкой средой между РІС…РѕРґРѕРј 61 Рё выходом 62, Рё что это устройство включает РІ себя первое пространство, например, пространство между вертикальными элементами РЅР° концах элемента, чтобы РІСЃРµ шестиугольные элементы могли работать параллельно СЃ подходящим источником электрической энергии движения. Рљ пластине 97 припаяны шестиугольные элементы 94, 95, 96 Рё С‚.Рґ. , . 3 61 62 , . 94, 95, 96, ., 97. Между РЅРёРјРё Рё пластиной 91 проложен какой-либо звукоизолирующий материал, например поролон (СЂРёСЃ. - 91 (. 4)
. Целью звукоизоляции является предотвращение попадания звуковой энергии, генерируемой шестиугольными элементами, в пластину 91. Пластина 97 представляет собой одну из серии меньших пластин 97, 98, 99 и т. д., и предусмотрены подходящие боковые ограждения, так что пространство, окружающее шестиугольные элементы 94, 95, 96 и т. д., может быть полностью заполнено маслом через порт 100 (см. рис. 4). . 91. 97 97, 98, 99, ., 94, 95, 96, ., 100 ( . 4). При необходимости может быть предусмотрен второй порт, обеспечивающий циркуляцию цилиндра для обеспечения более эффективного охлаждения. В конструкции, показанной на фиг. 4, отсеки, образованные отдельными нижними пластинами 97, 98, 99 и т. д., соединены между собой так, что порт 100 можно использовать для заполнения всех отсеков маслом, чтобы каждый из шестиугольных элементов может быть окружен нефтью. , . . 4 , 97, 98, 99, ., 100 . Аналогично, упомянутый выше высокочастотный звуковой генератор содержит шестиугольные элементы 102, 103, 104 и т. д., которые короче тех, которые используются для производства низкочастотной энергии, из-за того, что в каждом случае используется резонансный режим длины. Понятно, что конструкция самих элементов, способ их монтажа и их корпус в остальном аналогичны описанным в отношении элементов 94, 95, 96 и т. д., и что эти высокочастотные элементы также окружены маслом во время работы. Однако следует понимать, что для приведения в действие элементов 102, 103, 104 и т. д. должен быть предусмотрен отдельный источник звуковой энергии различной частоты, хотя, при желании, эти элементы могут работать на гармонической частоте генератор, возбуждающий низкочастотные элементы 94, 95, 96 и т.д. , - 102, 103, 104, ., - . , , 94, 95, 96, ., - . , 102, 103, 104, ., , , - 94, 95, 96, . Полагают, что работа устройства по фиг. 4 и 5, будет легко понятно из описания, которое было дано в связи с работой фиг. 3. Следует понимать, что устройство по фиг. 4 может использоваться для отделения бумажных волокон от сточных вод бумажной фабрики или, альтернативно, оно может работать выборочно для отделения частиц разных размеров или типов, переносимых жидкой средой. способом, описанным выше в связи с описанием фиг. 3. В таком случае частицы разных типов уносятся разными частями по ширине конвейерной ленты 90 способом, который будет хорошо понятен тем, кто опытный в данной области. . 4 5 . 3. . 4 , , . 3, , 90 . На фиг. 6 показан вид с торца секции роторного устройства для опорожнения бункеров устройства, изображенного на фиг. 4. Таким образом, сам ротор содержит вал 110, имеющий на нем ряд из четырех лопастей, одна из которых обозначена ссылочной позицией 111. . 6 . 4 . 110 , 111. Следует понимать, что вал и пластины проходят под всеми вертикальными бункерами, образованными вертикальными элементами 85, 86, 87 и т. д., показанными на фиг. 4. Вид с торца одного из этих пространств, например между вертикальными элементами 85 и 86, обозначен ссылочной позицией 112 на фиг. 6. Как будет видно на фиг. 4, проставочные элементы 85, 86, 87 и т. д. проходят до нижней части корпуса так, что ротор в показанном положении имеет пространство 114, которое находится в положении для сбора бумажная масса, которая выбрасывается в пространство 112 звуковой энергией. 85, 86, 87, ., . 4. , 85 86, 112 . 6. , . 4, 85, 86, 87, ., , , 114 112 . Таким образом, вращение кривошипа 89 (фиг. 4) на 1805 будет иметь эффект поворота пространства 114 так, что оно займет положение, которое занимает пространство 115 на фиг. 6, таким образом выгружая на конвейерную ленту 90. собранное бумажное волокно. 89 (. 4) 1805, , 114 115 . 6, 90 . Ленточный конвейер приводится в движение для выгрузки бумажной массы в контейнер 116. 116. В боковой стенке резервуара 80 предпочтительно предусмотрен фланец 117 для облегчения очистки дна пространства 112, когда это необходимо. Следует понимать, что во время работы кривошип 89 периодически поворачивается на 90 дюймов, что приводит к тому, что одно из промежутков между лопастями 111 ротора оказывается в положении для приема пульпы из камеры 112, а другое - из пространств между лопастями 111 ротора. иметь возможность разгружаться на конвейерную ленту 90. Если предположить, что это вращение происходит по часовой стрелке, как показано на фиг. 6, то правое пространство между двумя лопастями 111 ротора будет заполнено пульпой, ожидающей выгрузки, а левое пространство между двумя лопастями 111 ротора будет пустым и ждет своей очереди. повернуть в положение, в котором он принимает пульпу из камеры 112. 117 80 112 . , , 89 90", 111 112 111 90. . 6, 111 111 112. Фактически, в процессе отделения бумажных волокон от сточных вод бумажной фабрики обнаруживается, что в эти накопительные пространства, ближайшие к впускному отверстию 81, поступает наибольшая часть целлюлозы. По этой причине нижняя часть камер для приема мякоти ротора, одна из которых обозначена номером 114 на фиг. 6, сужается так, что эти полости для приема пульпы становятся более мелкими по направлению к выходному концу устройства. Наиболее отчетливо это видно из рассмотрения рис. 4. , , 81 . , - , 114 . 6, . . 4. Альтернативно, поперечное сечение одного из пространств для приема пульпы, образованного двумя вертикальными рабочими элементами 85, 86, 87 и т. д., может иметь форму, показанную на фиг. 7. , - 85, 86, 87, ., . 7. Здесь общая конструкция одинакова, и аналогичные символы имеют идентичные ссылочные позиции, но в этом случае ротор образован четырьмя пластинчатыми элементами, один из которых обозначен ссылочной позицией 120. , , 120. Эти пластинчатые элементы прикреплены вдоль вала 110 по всей длине, по которой проходят сепарационные камеры, образованные стенками 85, 86, 87 и т.д. В этом случае на концах пластины 130 предусмотрены резиновые дворники. Один из этих дворников обозначен ссылочной позицией 121. Смотровое окно 122 предусмотрено для того, чтобы визуально можно было определить количество пульпы, собранной в любой из камер. Также предусмотрено смотровое окно 123, позволяющее визуально контролировать путь потока оборотной воды между впускным отверстием 81 и выпускным отверстием 82. Некоторые из керамических преобразователей шестиугольной формы показаны на фиг. 7 и обозначены ссылочными номерами 124, 125, 136, 127. Нижняя пластина, к которой прикреплены эти преобразователи, обозначена ссылочной позицией 128, и следует понимать, что пространство между элементами 91 и 128 заполнено маслом, так что элементы преобразователя 124. 125. 110 , 85, 86, 87, ., . , 130. 121. 122 . 123 81 82 . . 7 124, 125, 136, 127. 128, 91 128 - 124. 125. 136, и 127 постоянно работают в масле или другой непроводящей охлаждающей жидкости. 136, 127 . Предпочтительно конвейерная лента 90 и вал 110 приводятся в движение шестерней или ремнем так, что при вращении вала 110 новый набор пластин 120, 1'0 приводится в положение для приема целлюлозного материала и выгрузки. материал, который содержится между двумя другими наборами пластин. Одновременно конвейерная лента перемещается вперед на величину, достаточную для обеспечения пространства на ленте, свободного от выгружаемого материала. В корпусе, показанном на фиг. 7, предусмотрено отверстие 130, позволяющее выходить захваченному воздуху, когда пластины 120 поворачиваются по часовой стрелке, как показано на фиг. 7. 90 110 , 110, 120, 1'0 . . 130 . 7 120 . 7. Пузырьки воздуха и другие посторонние вещества, которые собираются на поверхности 34 или на поверхностях 97, 98, 99, могут отражать звуковую энергию и отрицательно влиять на работу. Поэтому в некоторых случаях может оказаться необходимым предусмотреть механическое устройство для периодического удаления такого инородного материала. Устройство, аналогичное стеклоочистителю, используемому в автомобилях, признано удовлетворительным. 34. 97, 98, 99 . . - . Хотя были описаны варианты осуществления настоящего изобретения, которые в настоящее время считаются предпочтительными. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что в него могут быть внесены различные изменения и модификации, не выходя за пределы изобретения, и это так. поэтому прилагаемая формула изобретения направлена на то, чтобы охватить все такие изменения и модификации, которые входят в реальный объем изобретения. . , . , . Мы утверждаем следующее: - 1. Устройство для изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, содержащее: впускное отверстие для указанной жидкой среды: выпускное отверстие для указанной жидкой среды: средство, обеспечивающее протекание указанной среды, несущей указанные частицы, между указанным впускным отверстием и указанным выпускным отверстием, по существу заранее определенный путь: пространство между указанным входным отверстием и указанным выходным отверстием, которое приспособлено для удержания некоторой части указанной жидкой среды в относительно спокойном состоянии, но которое по существу находится за пределами указанного заранее определенного пути: и средство для направления звуковой энергии по указанному пути для приведения в движение определенных из упомянутых частицы выходят за пределы указанного пути и попадают в указанное пространство, при этом концентрация указанных частиц в указанной жидкой среде, выходящей из указанного выпускного отверстия, существенно меньше, чем концентрация в указанной жидкой среде, поступающей в указанное входное отверстие, и концентрация указанных частиц в указанном пространстве существенно увеличивается. : - 1. : : : : : , . 3. Устройство по п.1 для изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, в котором указанное пространство между указанным впускным отверстием и выпускным отверстием имеет отверстие, малое по сравнению с длиной пути между указанным впускным отверстием и выпускным отверстием. 3. ] . 3. Устройство по любому из предшествующих пунктов для изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, в котором указанное пространство находится ниже пути потока между указанным впускным отверстием и указанным выпускным отверстием и в котором указанная звуковая энергия направлена вниз поперек указанного пути. . 3. . 4. Устройство по предыдущему пункту формулы изобретения для избирательной концентрации твердых частиц различных типов, переносимых жидкой средой, которое содержит второе пространство между указанным входным отверстием и указанным выходным отверстием, которое приспособлено для удержания некоторого количества указанной жидкой среды и которое по существу вне указанного пути, но ближе к указанному выходному отверстию, чем указанное первое пространство, так что частицы другого из указанных типов, которые направляются к указанному первому пространству указанной звуковой энергией, фактически достигают указанного второго пространства, в результате чего концентрация частиц одного из указанных типов в указанное первое пространство существенно увеличивается, в то время как концентрация указанных частиц другого из указанных типов в указанном втором пространстве существенно увеличивается. 4. , . 5.
Устройство по п.4 для избирательного изменения концентрации твердых частиц разных типов, переносимых жидкой средой, в котором указанное второе пространство имеет отверстие, малое по сравнению с длиной пути между указанным входным отверстием и указанным выходным отверстием. 4 . 6.
Устройство по любому из предыдущих пунктов для изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, в котором указанная звуковая энергия направлена по существу перпендикулярно пути между указанным входным отверстием и указанным выходным отверстием. . 7.
Устройство по любому из предшествующих пунктов для изменения концентрации твердых частиц, переносимых жидкой средой, в которой твердыми частицами являются бумажные волокна, а жидкой средой являются сточные воды бумажной фабрики. . 8.
Устройство РїРѕ Рї.7, РІ котором частота указанной Р·РІСѓРєРѕРІРѕР№ энергии, направленной поперек указанного пути РІ положении, близком Рє 7 **Р’РќРРњРђРќРР•** конец поля может перекрывать начало **. **** **.
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-16 00:02:44
: GB713272A-">
: :

713273-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB713273A
[]
ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Процесс разделения компонентов газовых смесей путем адсорбции РњС‹, , корпорация, должным образом организованная Рё действующая РІ соответствии СЃ законодательством штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, СЃ офисом РІ Элизабет, РќСЊСЋ-Джерси, РЎРЁРђ. Штаты Америки настоящим заявляем, что изобретение, РЅР° которое РјС‹ молимся, чтобы нам был выдан патент, Р° также метод, СЃ помощью которого РѕРЅРѕ должно быть реализовано, должны быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описаны РІ следующем заявлении: Это изобретение относится Рє Процесс адсорбции СЃ использованием твердых адсорбентов для фракционирования компонентов газовой смеси путем противоточного контакта между газовой смесью Рё твердым адсорбентом. , , , , , , , , , ( : . Более конкретно Рё исключительно данное изобретение касается усовершенствования СЃРїРѕСЃРѕР±Р° разделения компонентов газовой смеси, которые различаются РїРѕ степени адсорбируемости, посредством селективной адсорбции твердым адсорбентом, причем такой процесс относится Рє тому типу, РІ котором твердый адсорбент противоточно контактирует СЃ газовой смесью РІ Р·РѕРЅРµ адсорбции, Р° затем последовательно пропускают через Р·РѕРЅСѓ ректификации Рё нагретую Р·РѕРЅСѓ десорбции, РёР· которых горячий десорбированный адсорбент отводят Рё возвращают РІ Р·РѕРЅСѓ адсорбции. , , , . Вкратце, улучшения РІ СЃРїРѕСЃРѕР±Рµ, описанном выше, который обеспечивает данное изобретение, заключаются РІ положительном отводе тепла РѕС‚ адсорбента РІ РѕРґРЅРѕР№ или нескольких областях Р·РѕРЅС‹ адсорбции, Р° также РІ положительном отводе тепла РѕС‚ горячего десорбированного адсорбента, отведенного РёР· Р·РѕРЅС‹ десорбции перед РѕРЅ вводится РІ Р·РѕРЅСѓ адсорбции, причем термин «положительное отведение тепла» используется для обозначения охлаждения РІ значительной степени, например, Р·Р° счет использования теплообменников, РІ отличие РѕС‚ простого случайного охлаждения, вызванного потерями тепла РІ окружающую среду. , - , " " , .., , . Для целей настоящего изобретения Р·РѕРЅР° адсорбции определяется как секция адсорбера над точкой РІС…РѕРґР° газообразной сырьевой смеси, которая обеспечивает практически полную адсорбцию промежуточных Рё более тяжелых компонентов сырьевого газа РёР· легкой фракции сырьевого газа, которая РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через верхний РїРѕРіРѕРЅ. РёР· адсорбера. , . . Р—РѕРЅР° ректификации определяется как секция адсорбера ниже точки РІС…РѕРґР° сырьевого газа, РІ которой менее адсорбируемые фракции сырья отделяются РѕС‚ более адсорбируемых фракций сырья РЅР° адсорбенте. . Полученные данные Рѕ циркуляции древесного угля Рё требованиях ступеней колонны для адсорбционного разделения Рё , углеводородных фракций РёР· газа нефтеперерабатывающих заводов указывают РЅР° то, что крайне желательно минимизировать температуры РІ определенных секциях адсорбера, особенно вблизи точки подачи. РІС…РѕРґ газа, чтобы свести Рє РјРёРЅРёРјСѓРјСѓ требования Рє циркуляции твердых веществ. , , , . Например, основная масса тяжелого (C3+) материала адсорбируется РЅР° ступени колонны непосредственно над точкой РІС…РѕРґР° сырьевого газа, РїСЂРё этом теплота адсорбции C3+ РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє заметному дополнительному увеличению температуры твердых веществ. , (C3+ ) , C3+ . Адсорбционная способность Рё селективность угля (РІ частности, между C2@ Рё метаном) снижаются РёР·-Р·Р° повышения температуры твердых веществ, что РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє увеличению циркуляции древесного угля Рё требованиям Рє ступени колонны. Рсследование упомянутого выше случая разделения показывает, что адсорбер стремится приблизиться Рє равновесному состоянию «пинча» сначала вблизи точки РІС…РѕРґР° РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ газа, что РІ значительной степени обусловлено вытеснением адсорбированных C1 Рё C2 РЅР° C3.+ Рё Рє более высоким температурам РІ результате адсорбции более тяжелого материала. Таким образом, было обнаружено, что более РЅРёР·РєРёР№ уровень температуры адсорбера вблизи точки РІС…РѕРґР° сырьевого газа РІ колонну снижает требования Рє циркуляции твердых частиц Рё ступени колонны. Однако выше этой секции башни, особенно там, РіРґРµ присутствует незначительное количество C3+, более высокий уровень температуры потребует нескольких дополнительных ступеней, РЅРѕ РЅРµ обязательно какой-либо дополнительной циркуляции древесного угля. ( C2@ ) , . "" , C1 C2 C3.+ . , . , , C3+ , . Равновесное состояние внутри адсорбционной ректификационной колонны, РїСЂРё котором делается ссылка РЅР° конкретное соотношение РґРІСѓС… ключевых разделяемых компонентов, определяется как состояние, РїСЂРё котором как выходящий пар, так Рё пар, поступающий РЅР° данную стадию разделения, находятся РІ равновесии СЃ выходящим твердым веществом. указанная ступень, причем указанное условие сжатия соответствует бесконечному числу требуемых стадий, РЅРѕ минимально необходимой циркуляции абсорбента для заданного разделения РїСЂРё фиксированных рабочих условиях температуры, давления Рё С‚. Рґ. Таким образом, минимальная циркуляция адсорбента, соответствующая состоянию сжатия, служит удобным ориентиром для установления оптимальной циркуляции адсорбента. , , , - - , , . . Если единственным охлаждением, применяемым Рє системе, является охлаждение горячего десорбированного адсорбента РёР· Р·РѕРЅС‹ десорбции перед его введением РІ Р·РѕРЅСѓ адсорбции, например СЃ помощью охлаждающего устройства, установленного над Р·РѕРЅРѕР№ эффективной адсорбции или перед ней, СѓСЂРѕРІРЅРё температур РІ секциях адиабатической адсорбции Рё ректификационной колонны зависят РѕС‚ температуры твердого вещества, выходящего РёР· охладителя. , .. , . РўРѕ есть РїСЂРё осуществлении полного охлаждения РІ этом месте, РіРґРµ газ, находящийся РІ контакте СЃ охлаждаемым адсорбентом, состоит главным образом РёР· фракции верхнего РїРѕРіРѕРЅР° легкой адсорбции сырьевой смеси, удаление твердых частиц явным теплом представляет СЃРѕР±РѕР№ РѕСЃРЅРѕРІРЅСѓСЋ часть осуществляемого охлаждения, Рё тепловые эффекты адсорбции невелики. , , , . Однако РІ зонах адсорбции Рё ректификации ниже охладителя, РіРґРµ концентрируются более тяжелые Рё более адсорбируемые компоненты РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ газа, выделяется большое количество теплоты адсорбции, Рё РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ постепенное Рё заметное повышение температуры твердого вещества РїРѕ мере его движения РІРЅРёР· РѕС‚ охладителя. Поэтому температура адсорбера вблизи точки РІС…РѕРґР° сырьевого газа, которая РІ значительной степени определяет необходимую скорость циркуляции твердого вещества, значительно выше температуры твердого вещества, выходящего РёР· коллектора. РР· обсужденных выше соображений следует, что если полагаться исключительно РЅР° охлаждение десорбированного адсорбента перед возвращением РІ Р·РѕРЅСѓ адсорбции, то будет желательно получить максимальное охлаждение адсорбента перед введением твердого вещества РІ верхнюю часть Р·РѕРЅС‹ адсорбции, чтобы свести Рє РјРёРЅРёРјСѓРјСѓ циркуляцию твердого вещества. Рё требования Рє сцене. , , , . , , , . . Однако близкое приближение температуры адсорбента Рє температуре охлаждающей РІРѕРґС‹ влечет Р·Р° СЃРѕР±РѕР№ чрезмерную потребность РІ поверхности охлаждения РёР·-Р·Р° небольшой средней разницы температур для теплопередачи. , . Общие потребности РІ нагреве Рё охлаждении РїСЂРё адсорбционном разделении газов велики, Р° поверхность теплопередачи составляет значительную часть общих инвестиций. Таким образом, значительное снижение требований Рє поверхности будет представлять СЃРѕР±РѕР№ существенную СЌРєРѕРЅРѕРјРёСЋ затрат РЅР° адсорбционное разделение. . . Однако СЃРїРѕСЃРѕР± РїРѕ изобретению предусматривает как тип охлаждения, обсуждавшийся РІ предыдущем абзаце, так Рё охлаждение РІ РѕРґРЅРѕР№ или нескольких областях самой Р·РѕРЅС‹ адсорбции, особенно вблизи точки РІС…РѕРґР° питающего газа РІ адсорбер. РџСЂРё охлаждении РІ Р·РѕРЅРµ адсорбции, РіРґРµ более адсорбируемые компоненты РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ газа находятся РІ значительной концентрации, теплота адсорбции будет составлять существенную часть общего отводимого тепла. Поэтому РїСЂРё заданном количестве отводимого тепла падение температуры адсорбента РІ начальной Р·РѕРЅРµ охлаждения, предшествующей стадии адсорбции, будет меньше, средний перепад температур теплопередачи теплоносителю РІ такой начальной Р·РѕРЅРµ будет больше. Рё требуемая поверхность охлаждения РІ нем будет меньше. РљСЂРѕРјРµ того, осуществляя часть общего охлаждения РІ эффективной Р·РѕРЅРµ адсорбции, особенно вблизи точки РІС…РѕРґР° сырьевого газа РІ адсорбер, РіРґРµ можно удалить значительную теплоту адсорбции, Р° также СЏРІРЅРѕРµ тепло адсорбента, можно добиться большего охлаждения. РЅР° единицу массы циркулирующего адсорбента (Рё РїСЂРё умеренном приближении температуры адсорбента Рє температуре теплоносителя), чем. возможно только Р·Р° счет охлаждения десорбированного адсорбента, подаваемого РІ Р·РѕРЅСѓ адсорбции. , . , . , , , . . , , , , ( ) . . Р’ РѕРґРЅРѕРј варианте осуществления настоящего изобретения предлагается охлаждать адсорбент РІ начальной Р·РѕРЅРµ, предшествующей стадии адсорбции, Рё РїРѕ меньшей мере РІ РґРІСѓС… участках Р·РѕРЅС‹ адсорбции вместо РѕРґРЅРѕР№, РІ частности для отвода тепла РёР· Р·РѕРЅС‹ адсорбции РІ непосредственной близости РѕС‚ нее. точку РІС…РѕРґР° сырьевого газа Рё обеспечить дополнительное охлаждение РІ верхней части Р·РѕРЅС‹ адсорбции, чтобы реализовать снижение требований Рє поверхности охлаждения Рё снижение скорости циркуляции твердых частиц СЃ сопутствуюС