ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ АППАРАТ Советский патент 1969 года по МПК B01D11/00 

Изобретение относится к области химикотехнологических ироцессов и предназначено для ироведения процессов контактирования в системе жидкость - жидкость, нанример, для жидкостной экстракции.

Известный центробежный аипарат содержит жестко закрепленный на валу ротор, внутри которого эксцентрично оси вращения расположены концентрические перегородки, каждая из последних имеет одну группу отверстий с одной стороны для прохода легкой жидкости, а для прохода тяжелой жидкости предусмотрены каналы в горизонтально расположенных штырях.

В таком аппарате движение потоков (тяжелой и легкой жидкости) с целью их контактирования и сепарации организовано неудовлетворительно. Это объясняется тем, что если легкая фаза осуществляет движение после «рохода через отверстия в перегородке из одиой стороны ротора на другую по кольцевому зазору, то тяжелая жидкость не движется по кольцевому зазору, а из одного кольцевого зазора переходит сразу во второй через каналы в штырях, имея таким образом только движение по радиусу и по вертикали.

В предлагаемом аппарате расположение перфорированных концентрических перегородок (цилиндров) эксцентрично по отнощению к оси вращения ротора. В каждом цилиндре

на диаметрально противоположных сторонах имеются грунны отверстий для прохода тяжелой и легкой жидкостей, и движение обеих фаз (тяжелой и легкой) осуществляется непосредственно через эти отверстия. Причем на участке, где два цилиндра сдвинуты наиболее близко друг к другу, движение тяжелой жидкости осуществляется через отверстия внутреннего цилиндра, а движение легкой -

через отверстия внешнего цилиндра. Отверстия в цилиндрах могут располагаться друг против друга, а могут быть несколько смещены относительно друг друга. Предлагаемый центробе кный аппарат выполнен в безнапорном исполнении, т. е. подвод жидкостей в аппарат осуществляется через систему неподвижных трубопроводов непосредственно в воздушную зону вращающегося ротора, а отвод жидкости из аппарата-

посредством заборных трубок, одна из которых для отвода легкой жидкости - неиодвижна, а другая для забора тяжелой жидкости может перемещаться в радиальном направлении.

ДЛЯ обеспечепия хорошей сепарации легкой фазы от тяжелой при отводе легкой из аипарата предусмотрена подача тяжелой фазы в аппарат через отверстия, расположенные лишь с одной стороны питателя, а отводится легкая

женное в крышке аппарата с противополож«ой стороны.

На фиг. 1 дан описываемый аоиарат, общий вид; «а фиг. 2 - движение потоков.

Центробежный аппарат содержит корпус 1 ротора, жестко скрепленного с валом 2, который приводится во вращение от электродвигателя через систему передач (на чертеже не показана), цилиндрические эксцентрично расположенные перфорированные перегородкн 3 и цилиндрический стакан-питатель 4.

Работает аппарат следующим образом.

Ротор экстрактора приводится во вращательное движение (от 2500 до 3500 об/мин) электродвигателем посредством какой-либо системы передач и вала 2. Тяжелая жидкость из трубопровода 5 поступает во вращающийся цилиндрический стакан-питатель 4, откуда под действием центробежных сил выбрасывается через отверстие 6 на ту сторону, куда смещен экацевтриоитет первой перфорированной перегородки 3. Тяжелая фаза в виде капель или струй, в зависимости от производительности, выбрасываясь из отверстий 6, пролетает .сначала воздушный слой, а затем, ударяясь о слой легкой жидкости, движется в виде капель по траектории, близкой к радиальной, к первой перфорированной перегородке 3, и вследствие действия на нее центробежных сил прижимается с одной стороиы перфорированной перегородки 3, образуя слой тяжелой жидкости, напоминающий полумесяц. Под действием возппкщего напора эта жидкость проходит через отверстия 7 первой перфорированной перегородки 3, навстречу которой движется из противоположных отверстий второго цилиндра легкая жидкость. Происходит столкновение струй, которые затем перемещаются в противоположную сторону ротора, взаимно перекрещиваясь и далее двигаясь параллельно прямотоком. Далее тяжелая фаза собирается с правой стороны у второй перфорированной перегородки 3. В результате этото образуется такой же слой, напоминающий полумесяц и т. д.

Движение тяжелой фазы показано стрелками, а легкой фазы внутри ротора - пунктирными стрелками. Пройдя последнюю внутреннюю перфорированную перегородку 3, она собирается в виде кольца, образуя с воздухом уровень 8 раздела. Удаление ее из ротора осуществляется через отверстие 9 в карман для лепкой жидкости, откуда жидкость

непрерывно отводится заборной трубкой 10. Перемещение в горизонтальном положении заборной трубки позволяет устанавливать уровень 8 раздела на заданном месте. Для обеспечения одинакового слоя тяжелой жидкости перед каждым перфорированным цилиндром площадь проходных отверстий в цилиндрах изменяется от центра к периферии обратно пропорционально квадрату радиуса, на котором расположены эти отверстия.

Предмет изобретения

Центробежный аппарат для систем жидкость - жидкость, состоящий из ротора, жестко закрепленного на вращающемся валу, цилиндрических концентрических перегородок с перфорацией, эксцентрично расположенных относительно оси вращения ротора, патрубков для подачи и отвода фаз, отличающийся тем,

что, с целью улучщения контакта фаз, перфорация размещена на диаметрально противоположных сторонах эксцентрично расположенных перегородок, наиболее и наименее удаленных от оси вращения ротора.

-fus 2