Центробежный экстрактор Советский патент 1979 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к центробежным дафференциально-контактным экстракторам для сис темы жидкость-жидкость, а более конкретно к противоточным экстракторам с перфорированными контактными цилиндрами, работающим ,в провальном режиме истечения жидкостей из, отверстий (щЙ1ей). Известен центробежный экстрактор, содержащий корпус, размещенный в нем ротор, выполненный в виде пакета коаксиа;ы&к перфорированных цилиндров, переточные патрубки и устройства ввода и вывода фаз, причем переточные патрубки снабжены гидрозатворами (1. В этом экстракторе при струйном и пульсационно-отру ином истечении жидкостей из отверстий не может быть достигнута высокая эффектнвность экстракции из-за малого времени контакта фаз вследствие большой скорости движения струй н крупных капель диспергируемой фазы через слой сплошной фазы. Кроме того, отставание жидкостей (Лносительно цилиндров приводит к уменьшению движущей силы и эффективности экстракции. Цель изобретения - интенсификация процесса экстракции за счет увеличения времени контакта, степени дисперпиши фаз и увеличения диапазона эффективной работы. Это достигается тем что известный центробежный экстрактор снабжен радиальными перегородкамилрикрепленными к перфорированным цилиндрам и расположенными на равных расстояниях одна от другой и от отверстий соответствующего цилиндра, причем указанные перегородки установлены на расстоянии от поверхности соседнего цилиндра. Установление радиальных перегородок повышает эффективность экстракции из-за увеличения движущей силы вследствие уменьшения проскальзывания жидкостей относительно цилиндров. Повышению : ффективности и .увеличению диапазона эффектной работы экстрактора способствует также увеличенню межфазной поверхности и времени контакта фаз вследствие вторичного распада капель, и струек жидкости в результате их ударов о поверхность перегородок. На фиг. 1 изображен экстрактор, вертикальный разрез; на фиг. 2 - схема потоков в рабочей зоне аппарата. Экстрактор содержит корпус 1 с устройствами вьшода легкой 2 и тяжелой 3 фаз. В корпусе 1 помещен ротор 4, выполненный в виде пакета перфорированных контактных цилиндров 5, установленных коаксиально; к перфорированнь м цилиндрам 5 прикреплены радиальные перегородки 6, расположенные на равном расстоянии одна от дрзтой и от отверстий 7 соответствующего цилиндра. Для ввода легкой и тяжелой жидкостей имеются соответственно патрубки 8 и 9. Выгрузка тяжелой жидкости из аппарата производится через разгрузочные сопла 10. Подача тяжелой фазы в аппарат производится через центральный стакан 11 со штуцерами 12, служащими для равномерного распределения тяжелой жидкости по сечению аппарата. Для регулирования уровней тяжелой жидкости в периферийной камере 13 аппарата установлен поплавковый клапан 14. Экстрактор работает следующим образом: через патрубок 9 тяжелая жидкость подается в цент штьный стакан 11 и черезщтугдер 12 попадает на Цй1тральный контактный перфорированный цилиндр 5. Под действием центробеж ной силы тяжелая жидкость образует сплошной кольцевой слой на внутренней стороне контакт иого цилиндра и, проходя через отверстия 7,диспергируется в сплощном слое легкой жидкости, который прилегает к контактному цилиндру с внешней стороны. Легкая жидкость перетекает через те же отверстия 7 в направлении от периферии к центру ротора и диспер тируется в слой тяжелой жидкости, прилегающей к контактному цилиндру с внутренней стороны. Между соседними контактными цилиндрами образуется поверхность раздела Двух слоев; слоя легкой Едкости, прилегающего к контактному щшиндру с внешней стороны, и слоя тяжелой жидкости, прилегающего к контактному цилиндру с внутренней стороньг. Каж дая из жидкостей, проходя через отверстия 7 контактных цилиндров 5, диспергируется в слой сплощной фазы. Капли и струйки дисперс ной фазы, ударяясь о лопатки, вторично диспер тируются, распадаясь на капли. У поверхности раздела фаз капли коалесцируют и обращаются в сплошные фазы. Расположение отверстий на равном расстоя- НИИ от соседних перегородок способствует улучшению диспергирования жидкостей за счет эффекта инжекщш. Таким образом, легкая и тяжелая жидкости, двигаясь по аппаратуре противотоком в пределах каждой кольцевой контактной камеры, из сшюашых обращаются в дисперсные, далее, ударяясь о лопатки, они вторично распадаются; достигнув поверхности раздела фаз, капли вновь сливаются, образуя сплошную фазу. Режим инверсии фаз на каждом контактном цилиндре автоматически поддерживается благодаря перетоку избыточной части тяжелой жидкости по переточным патрубкам 8 с гидрозатворами. Возвышением патрубка над внутренней поверхностью цилиндра регулируется высота слоя тяжелой жидкости и обеспечивается необходимое поло5кение поверхности раздела фаз в кольцевом зазоре между контактными цилиндрами. Наличие радиальных перегородок между контактными цилиндрами уменьшает проскальзьтание жидкостей относительно цилиндров в результате этого возрастает движущая сила процесса экстракции. Формула изобретения Центробежный экстрактор по авторскому свидетельству СССР № 429827, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения времени контакта и степени диспергации фаз и увеличения диапазона эффективной работы, он снабжен радиальными перегородками, прикрепленными к перфорированным цилиндрам и расположенными на равных расстояниях одна от другой и от отверстий соответствующего цилиндра, причем указанные перегородки установлены на расстоянии от поверхности соседнего цилиндра. Источники информации, принятые во внимание при зксйертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 429827, кл. В 01 D 11/04, 1972 (прототип).

to