Экстрактор Советский патент 1975 года по МПК B01D11/04 

1

Изобретение относится к вибрационным экстракторам и кроме жидкостной экстракции может найти применение в массообменных, сорбционных и других процессах.

Известен экстрактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, горизонтальные перегородки, вал с установленными на нем коническими дисками, вибропривод и распределители фаз. Однако отмечается сложность конструкции, обусловленная наличием ряда неподвижных чередующихся кольцевых и дисковых перегородок, причем DJTOK вибродисков проходит через отверстия в неподвижных дисковых перегородках, а диаметр вибродисков превышает диаметр отверстий в неподвижных кольцевых перегородках. При работе с суспензиями твердые частицы оседают и накапливаются на верхних поверхностях неподвижных перегородок, что ухудшает массопередачу и затрудняет полное опорожнение колонны.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена. Это достигается установкой на валу плоских перфорированных дисков, чередующихся с коническими, а также тем, что диаметр дисков составляет 0,5-0,7 диаметра корпуса, а расстояние между ними - 1-1,5 диаметра корпуса.

На фиг. 1 схематически изображен экстрактор, общий вид; на фиг. 2 - часть экстрактора, продольный разрез. Экстрактор включает вертикальный цилиндрический корпус 1 со штуцерами 2 и 3 для ввода исходных материалов, 4 и 5 для вывоад прореагировавших материалов. По оси корпуса расположен вал 6, соединенный с вибратором 7. Виброшток оснащен рядо.м чередующихся горизонтально расположенных вибродисков: плоских 8 и изменяющихся по толщине 9.

Плоские диски снабжены отверстиями (например, цилиндрическими или конически.ми),

равномерно размещенными по их плоскости, а поверхность дисков второго типа - сплошная, причем их толщина плавно уменьшается от ступицы к ободу, например, их образующая имеет форму симметричной вогнутой параболы или спирали. В отдельных случаях, например, для значительного увеличения времени контактирования жидкости с газами полость корпуса колонны снабжена кольцевыми перегородками. Для удобства монтажа колонны диаметр отверстий этих перегородок больше, чем диаметр вибродисков.

Экстрактор работает следующим образом. Колонна заполняется до выходного штуцера 4, включается вибратор и производится пода ча исходных материалов через штуцеры 2 и 3 и выдача прореагировавших материалов через штуцеры 4 и 5. Вследствие возвратно-постуиательиого движения вибродисков по оси колонны отверстия вибродисков 8 образуют струи жидкости, направленные g обе стороны от плоскости этих дисков параллельно оси колонны. Эти струи подсасывают слои жидкости, прилегающие к плоскости дисков 8. В результате Б плоскости этих дисков образуюгся потоки жидкости, направленные от периферии к центру. Струи от дисков 8 движутся к смежным дискам 9. Форма последних (наклон поверхности под тупым углом к прилегаюшему участку оси) приводит к разложению сил, возникающих при их возвратно-поступательном движении, на осевые и тангенциально направленные. Первая группа сил приводит к соударениям диска (с частотой вибрации) со встречно движущимися струями от дисков 8, а вторая группа создает поток жидкости вдоль плоскости дисков 9 от их центра к стенке колонны. Здесь жидкость интенсивно церемещивается и вливается в поток, направленный вдоль плоскости дисков 8 к оси колонны.

Таким образом, при вибрации дисков в КОлонне образуются циркуляционное контуры жидкой среды с интенсивным перемешиванием реагирующих материалов, с дроблением дисnepcHbix жидкой или газовой фаз во Bceij объеме жидкости, прилегающей к 1ибр0аиекам. Материалы, отличающиеся плотностями, род действием гравитационных сил дви сутся к соответствующему выходному щтуцеру крленны: тяжелые - вниз, легкие - вверх, т. е. в колонне противоточно движутся реагирующие материалы.

Предмет изобретения

1.Экстрактор, содержащий в§ртйкальць Й цилиндрический корпус, вал с установленными на нем коническими дисками, вибропривод и распределители фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, на валу установлены плоские перфорированные диски, чередующиеся с коническими.

2.Экстрактор по н. 1, отличающийся тем, что диаметр дисков составляет 0,5-0,7 диаметра корпуса, а расстояние между ними - 1-1,5 диаметра корпуса.

-I

Фиг 2,