Центробежный экстрактор Советский патент 1988 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к устройствам для проведения технологических операций экстракции, реэкстракции и промывки на системах жидкость-жидкость, в особенности к центробежным экстракторам, в частности к экстракторам, имеющим устройства для регули ровки положения границы раздела фаз, и может найти применение в радиохими ческой, пищевой и медицинской промыш ленности. Известен центробежный экстрактор, включающий корпус, смесительную камеру, ротор с транспортирующим ycтpo ством и распределителем фаз и регулируемый гидроэатвор. В этом экстрак торе регулировка границы раздела фаз в сепарационной зоне ротора осуществляется за счет перемещения регулиро вочных трубок с наружной резьбой и коническим раструбом на торце, установленных в резьбовых отверстиях бок вой поверхности распределителя фаз и снабжённых концентрическими втулками с внутренней резьбой и контргайками. Недостатками этого экстрактора яв ляются возможность подтекания жидкос ти через резьбовую пару трубка-боковая поверхность распределителя, что приводит к нестабильности положения noBep tHOCTH раздела фаз необходимост снятия концентрической втулки перед регулировкой, что усложняет ее конструкцию, Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является центробежный экстрактор, содержащий корпус, смесительную камеру, транспортирующее устройство,ротор с распределителем фаз и пневматический гидрозатвор для обеспечения дистанционной регулировки прложения границы раздела фаз в сепарационной зоне ротора. Наиболее существенным недостатком указанного известного экстрактора является наличие вращающихся пневматических уплотнений и контрольно-измерительных приборов, что значительно усложняет конструкцию и делает ее работу ненадежной, что приводит к колебаниям производительности в процессе работы экстрактора, сужает диапазон перерабатываемьк растворов и приводит к дополнительному расходу энергии на регулировку. Целью настоящего изобретения является увеличение производительности центробежного экстрактора за счет повышения надежности работы в щироком диапазоне плотностей и вязкостей перерабатываемых растворов (расширение универсальности) и снижение энергозатрат. Это достигается тем, что центробежный экстрактор, включающий корпус с размещенными в нем смесительной камерой, ротором с транспортирующим устройством и распределителем фаз и регулируемый гидрозатвор, вьшолненный в виде Г-образных трубок, согласно изобретению., снабжен регулировочным йинтрм и гайкой, установленной на роторе, при этом регулировочный винт соединен посредством шарнирных тяг с Г-образными трубками, выходной конец которых направлен против вращения ротора. Конструкция регулируемого гидрозатвора позволяет устанавливать положение границы раздела фаз в оптимальном положении в зависимости от физических свойств перерабатьшаемых растворов и тем самым расширить диапазон применения каждого аппарата в различных техпроцессах, а также выводить жидкость с меньшего радиуса и благодаря этому снижать энергозатраты.. На фиг. 1 схематично изображе общий вид предлагаемого центробежного экстрактора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 , на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. Центробежный экстрактор состоит из корпуса 1 с приемными карманами 2 и 3,смесительной камеры Д, патрубков 5,6 ввода исходных растворов, патрубков 7, 8 вывода разделенных фаз, ротора 9 с транспортируюш им устройст- BOM 10 и распределителем 11 фаз. В распределителе 11 размещены каналы 12 вывода легкой фазы, регулировочные Г-образные подвижные трубки 13, направленные против вращения ротора и уплотняемые прокладками 14 и гайкой 15 с шарнирными тягами 16, регулировочным винтом 17 и гайкой 18, закрепленной на крьш1ке 19 ротора 9. Экстрактор работает следуюп;им образом. Легкая и тяжелая фазы по патрубкам 5, 6 поступают в смесительную камеру 4,где перемешиваются. Образовавшаяся эмульсия подается транспортирующим устройством 10 в ротор 9, в котором 110 под действием центробежных сил происходит разделение эмульсии на фазы. Легкая фаза располагается ближе к центру и через радиальные каналы 12 в распределителе 11 поступает в приемны карман 3 откуда по патрубку 7 выводится из экстрактора. Тяжелая фаза располагается на периферии ротора 9, откуда поступает через Г-обрйзные регулировочные трубки 13 rf карман 2 и вьшодится через патрубок 8 из Экстрак тора. Регулировка радиуса R перелива тяжелой фазы производится при останов ленном роторе 9 за счет изменения положения регулировочных трубок 13. Последовательность работ по увеличению или уменьшению радиуса R перелива сводится к следующему. Останавливают аппарат, извлекают из корпуса 1 экстрактора его выемную часть (привод с ротором 9, транспортирующим устройством 10 и мешалкой), поворачивают гайку 18, закрепленную в корпусе ротора 9 (винт 17 при этом совершает возвратно-поступательное движение) по ча совой стрелке, если требуется увеличить радиус R перелива, и против ча- щению ротора. совой стрелки, если его требуется ЗС: уменьшить. Таким образом одни концы Г-образньк регулировочных трубок 13 закреплены в крьпике 19 ротора 9, а другие концы совершают радиальный поворот, тем самым увеличивая или умень-gg шая радиус R перелива тяжелой фазы в зависимости от состава перерабатываемых растворов. Но, в свою очередь, изменение R радиуса R поверх- 40 к изменению раздела фаз 6 R jRzirM.Ri. I 1 -Ял/fr проиэчто в свою очередь влияет и т.д.) водительность: Q f (Ц; Таким образом, из приведенных формул видно, что при изменении состава растворов (рд и р) изменяется R,, изменению Q (например что приводит к уменьшению). Чтобы при данной системе растворов сохранить производительность высокой, необходимо изменить К,что осуществляется при помощи регулировочных трубок, являющихся регулируемым гидрозатвором по тяжелой фазе. Тяговые элементы служат только для осуществления процесса поворота трубок и влияют косвенно на достигаемые устройством цели. Направление трубок против вращения ротора снижает энергозатраты на выброс ясидкости из ротора, так как образуется реактивная сила выходящей струи, которая как бы помогает враИспользование предложенной конструкции центробежного экстрактора по сравнению с применяемым в настощее время в промышленности экстрактором ЦЭТ-125 позволяет: сократить время простоя аппарата для осуществления регулировки радиуса выхода тяжелой фазы; уменьшить энергетические затраты при работе экстрактора-j упростить обслуживание аппарата. Фиг. 2. VZ Фиг.З

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРАКТОР включающий корпус с размещенными в нем смесительной камерой, ротором с транспортирующим устройством и распределителем фаз, регулируемый гидрозатвор, выполненный в виде Г-образных трубок, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности, расширения универсальности и снижения энергозатрат, он снабжен регулировочным винтом и гайкой, установленной на роторе, при этом регулировочный винт соединен посредством шарнирных тяг с Г-образными трубками, выходные концы которых направлены против вращения ротора. 12 (Л С со со со а .f