Экстрактор Советский патент 1978 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к конструкциям экстракторов с центробежным разделением фаз и может быть использовано в процессах экстракции при обработке трехфазных систем жидкость - жидкость - твердое тело.

Известен экстракционный аппарат, включающий смесительную камеру, отстойную центрифугу, мешалку, смонтированную на одном валу с ротором (барабаном), снабженным регулятором уровня раздела фаз с трубой управления и приемно-выводным узлом с заборными трубка ми .YJ.

Известные конструкции не позволяют настраивать один и тот же аппарат на различные режимы работы без разборки и переделки отдельных узлов.

Для удобства настройки аппарата на различные режимы работы в предлагаемом экстракторе для удобства регулировки уровня раздела фаз труба управления регулятором установлена концентрично между валом внутреннего барабана центрифуги и ее выводным узлом и имеет на одном конце диск с кривыми щелями, а на другом - шкалу.

Для возможности вывода жидких фаз при изменении направления вращения барабанов, что необходимо при настройке режима вывода твердой фазы, выводной узел имеет трубки с

противоположным направлением заборных отверстий, снабженные обратными клапанами.

Для отдельного вывода твердой фазы камера перемещивания имеет кольцевую коническую перегородку, а стенки камеры имеют окна.

На фиг. 1 изображен предлагаемый экстрактор; на фиг. 2 изображены заборные трубки выводного узла; на фиг. 3 изображена шкала трубы управления регулятором и стрелка; на фиг. 4 изображено устройство регулятора уровня раздела фаз.

Экстрактор состоит из основания 1, корпуса 2, редуктора с приводом 3. В корпусе на подщипниках концентрично установлены внутренний пустотелый вал 4 и наружный вал 5, , к которым прикреплены внутренний барабан 6 и наружный барабан 7. Внутренний барабан 6 имеет спираль шнека 8, отстойную камеру 9, отборные камеры для легкой 10 и для тяжелой 11 жидкостей, разделенные кольцевыми перегородками 12. В боковой стенке отстойной камеры имеются отверстия 13. В торцовой стенке отборной камеры для тяжелой жидкости имеются радиальны.е щели 14 и транспортирующее устройство 15. К внутреннему барабану крепится транспортирующий конус 16 с мещалкой 17. В пустотелом внутреннем валу установлен выводной узел 18 с заборными трубками 19, который неподвижно крепится к корпусу редуктора. Трубки имеют заборнуе отверстия, противоположно направленные по ходу вращения жидкостей, и снабжены обратными клапанами 20. Между выводным узлом и внутренним валом концентрично установлена труба 21 для управления регулятором уровня раздела фаз, которай на одном конце имеет диск 22 с кривыми щелями 23, а на другом шкалу 24. Труба соединена с внутренним валом с возможностью поворота относительно него и закреплена. Пересечение кривой щели диска и радиальной щели торцовой стенки отборной камеры для тяжелой жидкости образуют отверстие, перемещаемое в радиальном направлении при повороте трубы и внутреннего вала относительно друг д,руга. Пустотелые валы крепятся к щестерням 25 редуктора, который обеспечивает их вращение с различными скоростями. К щестерне внутреннего вала крепится стрелка 26, расположенная против щкалы. Шкала и стрелка закрыты быстросъемной крышкой 27. К основанию крепится-камера перемешивания 28, которая имеет патрубки 29 для ввода компонентов, кольцевую коническую перегородку 30 и окна 31 для вывода твердого осадка. Стенки камеры перемещивания обеспечивают ограждение барабанов.

Экстрактор работает следующим образом.

Зная плотности компонентов, соответственно устанавливается регулятор уровня раздела фаз. Для этого снимается крышка 27, поворачивается труба 2 относительно вала 4, стрелка 26 устанавливается против соответствующего деления щкалы 24. Положение трубы и вала относительно друг друга фиксируется, ставится на .место крышка и включается реверсивный привод. Причем направление вращения барабанов выбирается в зависимости от направления вывода твердого осадка. Компоненты через патрубки 29 подаются в камеру смешения 28 и после перемешивания через транспортирующий конус 16 поступают в камеру отстоя 9, где происходит их разделение под действием центробежных сил. Отсепарированная легкая жидкость, переливаясь через кольцевую перегородку 12, поступает в отборную камеру 10, откуда через одну из пары заборных трубок 19 и выводной узел 18 удаляется из аппарата. В это время другая трубка 19 с противоположным направлением заборного отверстия автоматически перекрывается обратным клапаном 20, Тяжелая жидкость через отверсти 13 поступает в зазор между барабанами, по пространству между витками щнека и отверстие регулятора уровня раздела фаз переливает .-я в отборную камеру 11, из которой выводится также как легкая жидкость. Твердый осадок

через отверстия 13 поступает на стенку BHenjнего барабана 7. Так как скорость вращения внутреннего барабана 6 со спиралью шнека 8 относительно наружного барабана отличается, то осадок транспортируется в том или ином осевом направлении в зависимости от направления вращения барабанов. При необходимости вывода осадка отдельно от жидкостей направление вращения барабанов выбирается такое, чтобы осадок транспортировался щнеком

вниз на кольцевую коническую перегородку 30 и через окна 31 удалялся из аппарата. При необходимости вьшода осадка совместно с тяжелой жидкостью, меняется направление вращения барабанов и осадок шнеком транспортируется вверх. При.помощи транспортирующего устройства 15, отверстия регулятора и заборной трубки через выводной узел осадок удаляется из аппарата совместно с тяжелой жидкостью.

Аппарат, при соответствующей настройке регулятора уровня раздела фаз и направления вращения барабанов, может работать в качестве отстойной центрифуги непрерывного действия для разделения суспензий и эмульсий,

Формула изобретения

Экстрактор для системы жидкость - жидкость - твердое тело, включающий смесительнут ка.меру, отстойную центрифугу, .мешалку, монтированную на одном валу с бара.бано.м,

снабженны.м регулятором уровня раздела фаз с трубой управления и выводным узлом с заборными трубками, отличающийся тем, что с целью улучшения управления режимом работы экстрактора, труба управления регулятором

уровня раздела фаз установлена концентрично .между валом барабана и выводным узлом и и.меет на одном конце диск с кривыми щелями, а на другом - щкалу.

2.Экстрактор по п, 1, отличаюи ийся тем, что, с целью отбора жидких фаз при любом

направлении вращения барабана, заборные трубки выводного узла имеют отверстия, противоположно направленные врап;ению жидкостей и снабжены обратными клапанами,

3.Экстрактор по п, i, отличающийся тем, что, с целью отбора твердой фазы отдельно

от жидких фаз, камера смещения имеет кольцевую коническую перегородку и окна, расположенные над конической перегородкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 136841, М. кл. 12 С 1, 1961,