ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРАКТОР Российский патент 1994 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к конструкциям центробежных экстракторов и может быть использовано в химической технологии для проведения полупротивоточных процессов разделения, а также в препаративной радиохимии в качестве экстракционного изотопного генератора для периодического накопления и извлечения дочерних радиоактивных элементов из облученного продукта.

Целью изобретения является увеличение эффективности разделения фаз и повышение производительности экстрагента.

На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого центробежного экстрактора; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Экстрактор состоит из вращающегося корпуса 1, внутри которого расположены смесительные камеры 2, камеры расслаивания 3, неподвижной угловой мешалки 4, центральной трубки 5, внутренней полости 6, крышки 7, цилиндра 8, кольцевых перегородок 9, днища смесителей камеры, выполняющего одновременно и роль гидрозатвора 10, трубки 11, кольцевого зазора 12, мешалки 13, находящейся в первой ступени, выходных отверстий 14. Крышка 7 имеет каналы 15 и кольцевую проточку 16.

Экстрактор работает следующим образом.

В нижнюю ступень корпуса 1 через центральную трубку 5 вводят определенный объем неподвижной тяжелой фазы - исходный раствор. Вторую ступень заполняют аналогично первой с помощью трубки 11. После заполнения аппарата запускают электродвигатель, который приводит во вращение корпус экстрактора. При этом трубка 11, проходящая через внутреннюю полость 6, не контактирует с растворами, находящимися в корпусе экстрактора, поскольку под действием центробежных сил жидкость отбрасывается к периферии. Затем включают дозирующее устройство и начинают подавать подвижную легкую фазу (экстрагент с заданным расходом) в первую смесительную камеру 2 по центральной трубке 5. Равномерное перемешивание жидкостей осуществляют мешалкой 13 в первой ступени и угловой мешалкой 4 во второй ступени. Образовавшаяся эмульсия из смесительной камеры 2 через кольцевой зазор 12 попадает в камеру расслаивания 3, где под действием центробежных сил расслаивается на легкую и тяжелую фазы. По мере поступления легкой фазы из смесительной камеры 2 в камеру расслаивания 3 она доходит до уровня гидрозатвора 10, поднимается по внутренней поверхности цилиндра 8 и попадает во вторую смесительную камеру. Обедненная по легкой фазе эмульсия через кольцевой зазор 12 возвращается в смесительную камеру 2, создавая рециркуляцию в первой ступени. Во второй ступени гидродинамические процессы повторяются и подвижная легкая фаза в виде экстракта поступает из второй камеры расслаивания 3 через гидрозатвор 10, радиальный канал 15 в кольцевую проточку 16, которая заполняется, а затем экстракт через выходные отверстия 14 собирается в приемный кожух (не показан). Выходные отверстия 14 расположены симметрично относительно радиальных каналов 15, но не по одной оси с ними. Это исключает прямой проскок экстракта из радиальных каналов 15 на выход. В данном техническом решении экстракт попадает в кольцевую проточку 16 и там дополнительно осветляется. После проведения экстракционного процесса разделения аппарат останавливают и растворы стекают на дно каждой ступени, не смешиваясь между собой. Трубка 11 для опорожнения позволяет раздельно удалять растворы из второй ступени, а цилиндр 8 удерживает растворы в ступени после остановки аппарата.

Использование: для проведения полупротивоточных процессов разделения в химической промышленности, а также в препаративной радиохимии. Сущность изобретения: экстрактор содержит вращающийся корпус 1 с крышкой, смесительные камеры 2, камеры расслаивания 3, угловую мешалку 4, центральную трубку 5, внутреннюю полость 6, крышку 7, имеющую каналы 15 и кольцевую проточку 16, цилиндр 8, кольцевые перегородки 9, днище смесительной камеры (гидрозатвор 10), трубку 11, кольцевой зазор 12, мешалку 13 и выходные отверстия 14. 2 ил.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРАКТОР, включающий вращающийся корпус с крышкой, снабженный внутри кольцевыми горизонтальными перегородками, разделяющими его на смесительные камеры, камеры расслаивания, центральную трубку для подачи исходных растворов и опорожнения, перемешивающие и отсасывающие устройства для вывода жидкостей, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности разделения фаз и повышения производительности экстрактора, крышка выполнена с периферийной кольцевой проточкой, соединенной радиальными каналами с камерой расслаивания, при этом кольцевая проточка имеет выходные отверстия, выполненные на уровне внутреннего диаметра проточки и расположенные симметрично между радиальными каналами.