Роторно-вибрационный экстрактор Советский патент 1962 года по МПК B01D11/04 

Известен колонный экстрактор С вибрирующими тapeлкa w, представляющий собой вертикальный цилиндрический аппарат, внутри которого установлены: по оси аппарата - вертикальный вал, приводимый во вращение электродвигателем; на верти-кальном валу с определенными промежутками по высоте - спаренные роликовые устройства; между роликовыми устройствами в каждой inape - волнистые перфорированные тарелки.

Предлагаемый роторно-вибрационный экстрактор отличается тем, что между неподвижными волнистыми перфорированными тарелками, закрепле«н ши на корпусе колонны, установлены волнистые перфорированные тарелки, закрепленные на вертикальном валу и вращающиеся вместе с ним, что обеспечивает совмещение вибрационного и центробежного эффектов, интенсифицирующее протекание шроцесса экстракции. Для обеспечения нротивоточного движения контактирующих фаз в центральных отверстиях неподвижных тарелок установлены переточные трубы.

На фиг. 1 показаи общий вид экстрактора; на фиг. 2 - устройство неподвижной перфорированной тарелки.

Экстрактор (фиг. 1) состоит из корпуса 7, последовательного ряда ЕОдвИЖных 2 ц неподвижных волнистых тарелок 3. Подвижные тарелки крепятся на валу 4.

1-я и 2-я тарелки образуют первую ступень экстракции, 3-я и тарелки вторую ступень к т. д. Число тарелок подвижных и неподвижных равно я, где п - число ступеней экстракции. Неподвижная перфорированная тарелка (фиг. 2) выполнена волнистой, что дает ряд преимуществ предлагаемой конструкции перед Существующ ими роторнодисковыми экстракторами и приближает эту конструкцию по гидродинамическому режиму к вибрационным экстракторам.

№ 149394- 2 Внутренний диаметр экстрактора 90 мм. Расстояние между неподвижной н- расположенной над ней подвижной тарелкой равно 0,5 внутреннего диаметра. Расстояние от подвижной тарелки 1-й ступени до неподвижной -тарелки 2-й ступени экстракции равно 0,9 внутреннего диаметра.

Для исследования гидродинамики экстрактора были приняты тарелки с тремя волнами с амплитудой 2-3 мм. При этом на системе керосин- вода установлено, что оптимальная область работы экстрактора соответствует 200 об/мин.

Механизм разделения жидкостей сводится к следующему.

Легкая фаза (поступает снизу под неподвижную тарелку. При вращении ротора поток под неподвижной тарелкой закручивается, и происходит распределение фаз: тяжелая фаза отбрасывается к периферии и проваливается через неподвижную тарелку, а легкая фаза концентрируется в центральной части аппарата вокруг вала и через центральное переточное отверстие в неподвижной тарелке поднимается вверх к вращающейся тарелке. Причем легкая фаза поднимается -вверх не только за счет разности плотностей фаз, но и за счет пониженного давления в центральной части аппарата, создаваемого за счет отбрасывания тяжелой фазы к периферии и прохождения ее через неподвижную тарелку. Чтобы в эту разряженную зону не поступала тялсслая фаза сверху вращающейся тарелки, центральная ча1сть последней не перфорирована.

Таким образом, на неподвижной тарелке устанавливается поперечный ток тяжелой и легкой фаз.

Легкая фаза, поднимаясь Вверх по центральной части аппарата, встречается с вращающейся тарелкой. За -счет вращения тарелки и волнистости ее легкая фаза разбрасывается по всему сечению колонны, сильно диспергируясь. Здесь происходит благодаря волнистости тарелки колебание как легкой, так и тяжелой фаз. Легкая фаза колеблется тарелкой, а тяжелая сверху тарелки. Прорыв легкой фазы через зазор между стенкой аппарата и подвижной тарелкой исключается, так как в этой зоне создается повышенное давление за счет отбрасываемой к стенке ацпарата тяжелой фазы.

Колебание происходит за счет того, что подвижные тарелки при вращении обгоняют вращение IHOTOKOB, последние тормозятся неподвижными тарелками, и происходит местное с;.;атие за счет выступа тарелки и местное разрежение за счет впадины. Причем, если с одной стороны тарелки, под выступом будет сжатие, то с другой стороны ее в этой же зоне будет разрежение. В диспергированном состоянии легкая фаза по крутой винтовой линии поднимается -вверх, где под неподвижной тарелкой происходит сепарация фаз.

Предмет изобретения

1.Роторно-вибрационный экстрактор, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса, вала, расположенного по оси корпуса и приводимого во вращение от электродвигателя, и волнистых перфорированных тарелок, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции, на корпусе закреплены неподвижные волнистые тарелки, между которыми на валу смонтированы вращающиеся волнистые тарелки.

2.Роторно-вибрационный экстрактор по п. .1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения лротивоточного движения контактирующих фаз, в центральных отверстиях неподвижных волнистых тарелок установлены переточные трубы.

7яме/;ая (раза /1егкая сраза

Pus. 7

Выступ

Впадина

Выступ J / / 9na3uwa

Впадине.

Выступ .2