Дифференциально-контактный центробежный экстрактор Советский патент 1980 года по МПК B01D11/00 

I

Изобретение относится к конструкциям центробежных экстракторов и может быть использовано в химической технологии для разделения близких по свойствам редкоземельных и радиоактивных элементов.

Известен центробежный экстрактор, состоящий из заключенных в общий кожух с отводными патрубками двух соосно смонтированных и противоположно вращающихся цилиндров, внутренний из кЬторых на торцах снабжен вводными патрубками для подачи соответственно легкой и тяжелой фаз обрабатываемых компонентов, и наружного барабана с торцовыми стенками, имеющими переливные отверстия 1.

Недостатками экстрактора являются низкая эффективность разделения близких по свойствам элементов вследствие продольного перемещивания фаз при его работе, а также недостаточная длина зоны контактирования фаз, что значительно снижает число теоретических ступеней экстрактора.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения близких по свойствам элементов за счет уменьщения степени продольного перемешивания.

Поставленная цель достигается тем, что в экстракторе цилиндры жестко соединены между собой, при этом между цилиндрами выполнен винтовой канал с кольцевыми выступами, высота которых равна половине 5 высоты винтового канала, и расположенными по обеим сторонам винтового канала.

На фиг. 1 изображен предлагаемый центробежный экстрактор; на фиг. 2 - сечение винтового канала.

10 Экстрактор состоит из наружного цилиндра 1, внутреннего цилиндра 2, винтового канала 3, трубки 4 подачи легкой фазы, трубки 5 подачи тяжелой фазы, трубки 6 отбора легкой фазы, трубки 7 отбора тяжелой фазы, камеры 8 отбора легкой фазы,

камеры 9 отбора тяжелой фазы, кольцевого выступа 10 на выходе легкой фазы, кольцевого выступа 11 на выходе тяжелой фазы из винтового канала, гидрозатвора 12 тяжелой фазы, переливного отверстия 13 лег2(5 кой фазы, разделительных колец 14 и 15, герметизирующих фланцев 16 и 17, камеры 18 приема легкой фазы, камеры 19 приема тяжелой фазы, кольцевых зазоров 20 и 21. Экстрактор работает следующим образом. Во вращающийся аппарат с определенным расходом подается тяжелая фаза через трубку 5 в камеру приема 19 и через кольцевой зазор 20 поступает в винтовой канал 3, далее через кольцевой выступ 11 в камеру 18 приема легкой фазы. Из камеры 18 приема тяжелая фаза проходит через кольцевой зазор 21 и гидрозатвор 12 поступает в камеру 9 отбора тяжелой фазы, откуда отборной трубкой 7 выводится из экстрактора. Затем подача тяжелой фазы прекращается и начинается подача легкой фазы в камеру 18 приема с помощью трубки 4 подачи. Из камеры 18 легкая фаза поступает в винтовой канал 3, проходит по нему и через кольцевой выступ 10 и через переливное отверстие 13 поступает в камеру отбора 8 легкой фазы, откуда отборной трубкой 6 вьпзодится из экстрактора. Кольцевые выступы 10 и 11, установленные на выходе легкой и тяжелой фаз из зоны контакта, обеспечивают положение границы раздела фаз в сечении винтового канала и создают условия для эффективного разделения элементов. При заполнении экстрактора легкой фазой часть тяжелой фазы вытесняется и после выхода из аппарата чистой легкой фазы с определенным расходом вновь подается тяжелая фаза. Таким образом, жидкости движутся противотоком, массообмен происходит в винтовом канале 3, который исключает продольное перемещивание. Преимущество предлагаемого центробежного экстрактора заключается в возможности получения большого числа теоретических ступеней аппарата, что прямо пропорционально длине пути рабочего винтового канала, который может дoctигaть значительных величин. Увеличение числа теоретических ступеней разделения позволяет делить химические элементы с близкими свойствами, как например лантан.йды или актиниды. Наличие герметичной зоны контакта фаз дает возможность проводить процесс разделения элементов летучими экстрагентами и раствдрителями. Формула изобретения Дифференциально-контактный центробежный экстрактор, включающий соосно вращающийся наружный и внутренний цилиндры, систему для подачи и отбора легкой и тяжелой фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения близких по свойствам элементов за счет уменьшения степени продольного перемешивания, цилиндры жестко соединены между собой, при этом между цилиндрами выполнен винтовой канал с кольцевыми выступами, высота которых равна половине высоты винтового канала, и расположенными по обеим сторонам винтового канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 148184, кл. В 01 D 11/00, 14.08.61 (прототип). / / / / /Г Л/ / / / / . /VU. уг.1 5 /5