Пленочный экстрактор Советский патент 1978 года по МПК B01D11/04 

(54) ПЛЕНОЧНЫЙ -ЭКСТРАКТОР

1

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к пленочным тепломассообменным аппаратам, и предназначено для проведения прооессов жидкостной экстракции.

Иэвестнь устройства для взаимодейств газа (пара) с жиокостью, содержащие вертикальный цилиндрический корпус я расположенный внутри цилин ф со спиральной лентой 1 j .

Такие устройства непригодны для работы с системами жидкость-жидкость.

Для интенсификаийи процесса массообмена путем сообщения жидкости интенсивной турбулизапии и обеспечения равномер наго распределения жидкостной пленки по рабочим поверхностям в предлагаемом устройстве, спиральные ленты имеют угол наклона витка, равный ЗО-4СЯ, и угол уклона к центру корпуса, причем верхние псФерхностя спиральных лент снабжены продольными направляющими ребрами, спиральные ленты ВЫПОЛНенЬ ПО/СЫМВ ОЛЯ ПОО

вода теплоносителя, а угол уклона спиральных лент к центру корпуса равен 15-2О°.

На фиг. I изображено описываемое усгройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I, показывающий расположение спиральных лент и распределителей жидкости сверху; на фиг. 3 - форма образованных винтовыми поверхностями каналов в вертикальной плоскости.

Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус t с аксиальным вкут ренннм цилиндром 2i между которыми без радиального зазора располагаются спиральHbie Ленты 3. Верхние поверхности спиралей 3 имеют продольные направляющие ребра 4, выполненные вдоль всей винтовой поверхности. Высота ребер соизмерима с толщиной пленки жидкости. Винтоные поверхности оканчиваются на уровне К, ниже котсрого находится отстойная зона. Вверху каждой спиральной ленты расположено ш&левидное распределительное устройство 5, аокреплеяное в отверстиях цилиндра 2. В нижней части онлинора 2 сделаны 7Тверст1Ш 6 для ввода легкой фазы. Колонна имеет

верхнюю 7 и нижнюю крышку 8, патрубки 9 и 10 соответственно для отвода легкой и тяжел(3й фаз. Спиральные ленты выполняют с наклоном, т. е. с углом наклона касательной к средней винтовой линии к гориасжту, большим, чем имеет спираль в аппаратах оля системы газ (пар) - жидкость. Это связано с различием свойств газожидкостных и ж и дкож накостных систем. Для обеспечения достаточных скоростей движения пленки в рассматриваемом у1учае необходимо создавать большую составляющую силы тяжести, действующую на жидкость в пленке. Малая скорость движения пленки снижает интенсивность ее турбулизацин, приводит к возрастанию толщины пленки и неоправданно увеличивает время пребывания жидкостей в аппарате. Можно рекомендовать угол наклона ЗО-40 Лдльнейшее увеличение наклона спиральной пснэерхности peaso снижает удерживающую способность аппарата. Количество спиральных лент связано с величиной угла наклона, а также с требованием создания у;жого винтового канала между винтовыми поверхностями (см. фиг. 2) и определяется конструктивно.

Аппарат работает следующим образом.

Тяжелая фаза подводится через внутренНИИ цилиндр 2, при помощи распределитель ного устройства 5 равномерно распределяется по верхней поверхности ленточных спиралей 3 и под действием силы тяжести стекает пленкой по винтовой поверхности. Вследствие закрученного движения пленка испытывает действие центробежных сил.

Выполнение спиральных лецт с уклоном к центру и с продольными ребрами препятствует пленки, отбрасыванию жидкости к периферии и -способствует ее равномерному по толщине пленочному течению по винтовой поверхности. Сложная траектория движения пленки приводит к появлению неравенства скоростей у слоев.

имеющих различное радиальное расстояние, вследствие чего, наряду с продольным движением по спирали, возникает интенсивное поперечное перемещение жидкости, что

значительно турбулизует пленку и повышает скорость обновления поверхности контакта. Легкая фаза вводится в нижнюю часть колонны через отверстие 6 и движется противотоком к тяжелой фазе в

винтовых каналах кверху колонны, откуда отводится патрубком 9. Тяжелая фаза собирается внизу колонны и отводится с помошью патрубка 10.

Формула изобретения

и обеспечения равномерного распределения жидкостной пленки по рабочим поверхностям, спиральные ленты имеют угол наклона витка, равный ЗО-40 , и угол уклона к центру корпуса, причем верхние поверхно-

сти спиральных лент снабжены продольными направлякипими ребрами.

спиральные ленты выполнены полыми для Подвода теплоносителя.

15-200.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

I. Авторское свидетельство № 23.9218,

кл. В О1 D 3/24, 1967.

8

А-К

Фиг.з