УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ ИЛИ СУСПЕНЗИЙ СУЛЬФАТА НАТРИЯ

Полезная модель относится к области химической технологии и Может быть использована в целлюлозно-бумажной промышленности для приготовления растворов или суспензий сульфата натрия.
Известна установка для приготовления суспензий сульфата натрия включающая циркуляционный насос, соединенный со смесительной и расходной емкостями (см. Сафонов Ю.К. Хранение и транспортировка химикатов в ЦБП., М. Лесная промышленность, 1989 г., стр.17, рис.6). Работает установка следующим образом. Приготовление суспензии заключается в предварительном заполнении смесительной емкости определенным количеством черного щелока и последующей подаче в нее сульфата натрия. Последняя снабжена мешалкой. Щелок поступает по трубопроводу в смесительную емкость при работающей мешалке, туда же подается сульфат натрия при помощи ленточного конвейера. Одновременно осуществляется циркуляция содержимого в смесительной емкости при помощи циркуляционного насоса. Приготовленная таким образом суспензия сульфата натрия в черном щелоке откачивается циркуляционным насосом в расходную емкость. Недостатком этой установки является использование
для приготовления суспензии помимо циркуляционного насоса мешалки в смесительной емкости, т.е. сложность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемой установке является устройство для диспергирования и растворения порошкообразных материалов в жидкости по а.с. 1049094, МПК В01F 1/00; В01F 5/00, БИ N 39, 1983 г. Установка содержит циркуляционный насос, связанный с емкостью, в верхней части которой установлены распределитель (подающее устройство, например ленточный транспортер) порошкообразных материалов и сопло, соединенное с нагнетательным патрубком циркуляционного насоса. Сопло выполнено в виде полого конусообразного желоба и соединено с нагнетательным патрубком циркуляционного насоса. Напротив сопла установлен стакан со сферическим вогнутым дном. Ось сопла перпендикулярна оси распределителя. Работает устройство следующим образом. В емкость подают жидкость в количестве, необходимом для по лучения смеси заданной концентрации, но уровень жидкости в конце смешения с учетом количества смешиваемого материала не должен достигать сопла и стакана. Жидкость из емкости подается в канал сопла, на выходе из которого образуется струя полукольцевого сечения. Скорость струи такова, что ее кинетическая энергия больше потенциальной энергии ссыпающегося материала, поэтому при
совместном движении жидкости и материала происходит лишь перемещение материала с поверхности струи в ее нижние слои без полного проникновения материала через струю. В момент встречи струи со сферическим вогнутым дном стаканана происходит смешение жидкости с материалом, что не требует в дальнейшем циркуляции содержимого емкости. Недостатком описанного устройства (прототипа) является несоответствие размеров струи с размерами сферического дна стакана, так как для обеспечения работоспособности устройства необходимо, чтобы внутренний диаметр стакана соответствовал диаметру струи. В противном случае назначение стакана для обеспечения смешения лишено практического смысла, следствием чего является снижение производительности устройства. В прототипе отсутствуют конструктивные признаки, обеспечивающие это условие, к тому же наличие стакана в емкости усложняет конструкцию устройства.
Целью предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение производительности установки для приготовления растворов или суспензий сульфата натрия.
Поставленная цель достигается тем, что сопло выполнено плоским, имеющим прямоугольную форму, ось которого параллельна оси распределителя сульфата натрия, причем площадь поперечного
сечения сопла равна площади поперечного сечения нагнетательного патрубка, а ширина распределителя сульфата равна ширине сопла.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен разрез установки, на фиг.2 вид А.
Установка содержит циркуляционный насос 1 и емкость 2, в верхней части которой установлены распределитель 3 сульфата натрия, например ленточный транспортер, и горизонтально расположенное сопло 4, соединенное с нагнетательным патрубком 5 циркуляционного насоса 1. Горизонтальная ось сопла 4 параллельна горизонтальной оси распределителя 3. Площадь поперечного сечения сопла 4 равна площади поперечного нагнетательного патрубка 5, ширина распределителя 3 сульфата натрия равна ширине сопла 4. Всасывающий патрубок 6 циркуляционного насоса 1 соединен с нижней частью емкости 2. На патрубках 5 и 6 установлены задвижки 7. Нагнетательный патрубок 5 связан с линией подачи 8 черного щелока.
Установка работает следующим образом. В емкость 2 подают по линии 8 черный щелок в количестве, необходимом для получения раствора или суспензии, но уровень смеси в конце смешения не должен достигать сопла 4. Черный щелок посредством циркуляционного насоса 1 подается в сопло 4, на выходе из которого образуется плоская горизонтальная струя. Скорость струи такова, что ее кинетическая энергия больше потенциальной энергии ссыпающегося на
поверхность струи сульфата натрия, поэтому при совместном движении черного щелока и сульфата натрия происходит лишь перемещение последнего с поверхности струи в ее нижние слои без проникновения материала через струю, за счет чего обеспечивается смачивание сульфата. В момент встречи струи с круглой стенкой емкости 2 возникает гидравлический удар, усиливающий эффект смешения сульфата натрия с черным щелоком. Скорость струи регулируется задвижкой 7 на напорном патрубке 5. Равенство площадей поперечных сечений сопла 4 и нагнетательного патрубка 5 обусловливает меньшее гидравлическое сопротивление тракта подачи смеси черного щелока и сульфата по сравнению с прототипом. Преимущества предлагаемой установки обусловлены тем, что ширина сопла 4 равна ширине распределителя 3 сульфата натрия, тогда как в устройстве-прототипе это условие не выполняется и следовательно производительность установки увеличивается. Помимо этого отсутствие стакана сложной конфигурации, который имеется в прототипе, упрощает конструкцию предлагаемой установки.
Техническое задание на проектирование предлагаемой установки разрабатывается в университететет растительных полимеров для последующей реализации на лдном из предприятий целлюлозно-бужной промышленности.