Экстрактор Советский патент 1985 года по МПК B01D11/04 

111

Изобретениб относится к химикотехнологическому оборудованию и может быть использовано в технологических линиях производств в качестве аппарата для реализации процесса экстракции в системах жидкость-жидкость на предприятиях химицескон промьшшенности и смежной с ней отраслях промьшшенности.

Экстракторы для работы с жидкостями, имеющими разные массовые плотности, представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, имеющие по высоте перфорированные перегородки, закрепленные на общем штоке и соверщатощие возвратно-поступательные движения, сообщаемые приводом ClJОднако известные конструкции малоэффективны, поскольку возвратно-поступательные движения перфорированных перегородок совершаются в вертикальном направлении, то этим аппаратам присуще значительное продольное перемешивание. Малая амплитуда колебаний перегородок не позволяет проводить эффективного воздействия на весь объем взаимодействующих жидкостей, увеличение же амплитуды усиливает продольное перемешивание.

Наиболее близким к предлагаемому является экстрактор, состоящий из корпуса, которьш оснащен патрубка.ми для подвода и отвода материальных потоков. В корпусе по высоте расположены перфорированные перегородки, которые закреплены на общем штоке, соединенном с пpивoдoмt2.

Перфорированным перегородкам сооб щается возвратно-поступательное движение в вертикальном направлении. Амплитуда колебаний 20-50 мм. Расстояние между перфорированными перегороками 300-400 мм.

Совершая колебания в вертикальном направлении, перфорированные перегородки создают продольное перемешивание, которое снижает эффе шность экстрактора. Кроме того, амш)нтуда колебаний перфорированных перегородо значительно меньше по сравнению с расстоянием между ними. Это приводит к тому, что основная масса взаимдействуняцих жидкостей не подвергается интенсивному воздействию перфорированных перегородок, а значит и массообменные процессы в основной

52

массе не интенсивны, что отрицательно сказывается на эффективности экстрактора.

Цель .изобретения - повьш ение эффективности массообмена.

Поставленная цель достигается тем, что экстрактор, включающий корпус, вертикальный шток,установленный с возможностью возвратно-поступательного движения, перфорированные тарелки, закрепленные на штоке, распределительные перэгородки, привод, патрубки для подвода и отвода материальных потоков, снабжен вертикальными винтовь1ми стержнями, закрепленными на верхней распределительной перегородке и лопастными мешалками, установленными между перфорированными тарелками на винтовых стержнях с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения .

Поскольку лопастные мешалки совершают возвратно -поступательные движения совместно с перфорированными перегородками, то они приобретаюзнакопеременное вращательное движение, так как сопряжены с неподвижными стержнями винтовым соединением.

При вращении лопастной мешалки рабочая жидкость в области между перегородками приобретает дополнительное развитие межфазовой поверхности и относительной скорости фаз, что значительно интенсифицирует массообмен.

Кроме ,того, сильные поперечные токи, направленные к корпусу аппарата, исключают байпасные перетоки в зазоре между перегородками и корпусом аппарата, а возникающий в области работы лопастных мешалок торообразньй вихрь делает более полной характерную для течения дисперсного потока в цилиндрической трубе параболическую эпюру продольной скорости.

Указанные эффекты усиливаются при снабжении лопастным мешалкам, находящимся в одной горизонтальной плоскости, разнонаправленных вращений.

На фиг.1 изображена конструкция предлагаемого экстрактора; на фиг.2 узел J На фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на.фиг.1; на фиг. - разрез Б-Б на фиг.2.

Экстрактор состоит из корпуса 1, которьй включает перфорированные перегородки 2, закрепленные на што- , ке 3, лопастные мешалки 4 со ступиS1142

цами 5, винтовые стержни 6, закрепленные на распределительной перегородке 7, патрубки для подвода А,Б и отвода В,Г материальных потоков и привода 8.5

Экстрактор работает следующим образом.

В патрубок А подают тяжелую фазу, а в патрубок Б - легкую. Выходят они 10 в патрубки В и Г соответственно. При

354.

помощи привода 8 штоку 3, а следовательно, и перфорированным перегородкам 2Jсообщается возвратно-поступа- тельное движение. Такие же движения совершают и лопастные мешалки. Кроме того, вследствие винтового сопряжения с винтовыми стержнями, лопастные мешалки совершают знакопеременное вращение, что и вызывает факторы, дающие интенсификацию массообменных процессов.

ЭКСТРАКТОР, включающий корпус, вертикальный шток, установленный с возможносТью возвратно-поступательного движения, перфорированные тарелки, закрепленные на штоке, распределительные перегородки, привод, патрубки для подвода и отвода материальных потоков, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности массообмена, он снабжен вертикальными винтовыми стержнями, закрепленными на верхней распределительной перегородке, и лопастными мешалками, установленньп и между перфорированньми тарелками на винтовых стержнях -с возможностью вращательного и возвратно-поступательного движения. О1