Центробежный экстрактор Советский патент 1981 года по МПК B01D11/04 

1

Изобретение относится к конструкциям центробежных экстракторов и может быть использовано в процессах жидкостной экстракции.

Известен центробежный экстрактор, содержащий корпус, ротор с насадочными элементами, распределитель тяжелой фазы, жестко связанный с ротором и устройство ввода и вывода фаз

1.

йедостаток известного экстрактора состоит в том, что распределитель тяжелой фазы (диспергатор) жестко связан с ротором и, следовательно, вращается с той же угловой скоростью что и аппарат. Дробление тяжелой фазы -в аппарате происходит под действием наименьших центробежных сил, в результате чего на начальном участке контактной зоны поверхность контакта фаз является наименьшей. Это ухудшает условия массообмёна,

Цель и.зобретения - увеличение производительности за счет повышения степени массообмёна фаз, а также улучшение условий-сепарации.

Поставленная цель достигается тем, что в известном центробежном экстракторе, содержащем корпус, ротор с насадкой, распределитель тяжелой фазы, трубы для подвода тяжелой и легкой фаз, распределитель тяжелой фазы размещен на трубе для подвода легкой фазы, установленной с возможностью вращения.

Повьаиение интенсивности массообмёна достигается за счет обеспечения .развитой межфазной поверхности. Установление распределите10ля тяжелой фазы на трубе для подвода легкой фазы, установленной с возможностью вращения, которая может вращаться со скоростью/ отличной от скорости вращения ро15тора, позволяет интенсивно дробить тяжелую фазу на мелкие капли, благодаря чему создается развитая поверхность массообмёна. Это, достигается без увеличения скорости враще20ния ротора.

Увеличение производительности и сепарации, фаз доётигается за счет увеличения скорости вращения ротора

25 при неизменной скорости вращения распределителя тяжелой фазы, что особенно важно при работе с системами/ склонными к эмульгированию (например процесс селективной очист30ки масел).

Распределитель тяжелой фазы, разещенный на трубе для подвода- легкой азы, установленной с возможностью ращения (т.е. с автономным привоом) , позволяет получать капли дисерсной фазы в точном соответствии расчетными данными без изменения корости вращения ротора экстрактора и тем самым обеспечить требуемый гидодинамический режим в аппарате.

На фиг. 1 изображен экстрактор, родольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - дисергатор, продольный разрез (узел 1 на фиг. 1); на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Центробежный экстрактор состоит из корпуса 1, ротора 2 с камерой 3 для сбора легкой фазы и 1зывода ее из аппарата с помощью напорного диска 4 по трубе 5. Сверху по оси ротора коаксиально расположены неподвижная труба 6 и труба (пустотелый вал) 7 для подвода тяжелой и легкой фазы в аппарат. Труба 7 вплотную (через уплотнительную шайбу) подходит к нижнему диску 8, образующему радиальные каналы 9 с нижней частью корпуса ротора для цодвода легкой фазы. Подвод тяжелой фазы производится по трубе б, откуда она поступает во вращающийся распределитель 10 тяжелой фазы, насаженный на трубу 7 с автономным приводом через вариатор 11. Для устранения проскальзывания жидкости в распределителе тяжелой фазы установлены перегородки 12 (на фиг. 3 и 4). Экстрактор включает также контактную зону 13,сепарационную зону 14 для тяжелой фазы, выполненную с каналами 15, а также камеру 16, трубки 17, распределитель 18 и сепарационную зону 19 для легкой фазы.

Аппарат работает следующим образом.

Тяжелая дисперснаяфаза по неподвижной трубе 6 nocTynaei во вращающийся распределитель 10 тяжелой фазы, откуда она под действием центробежной силы выбрасывается в виде капель в контактную зону аппарата 13/ заполненную насадкой, например в виде радиальных криволинейных пластин с переменным углом закрутки по радиусу и далее под действием центробежной силы капли движутся в контактной зоне от центра к периферии аппарата. Достигнув поверхности уровня разде- о ла фаз, находящейся вблизи места ввода легко фазы в контактную зону аппарата, капли дисперсной фазы коалесцируют и в виде сплошного потока тяжелая фаза поступает в сепарационную зону 14 для тяжелой фазы, где из нее удаляется частично уносимая легкая фаза.

. Сепарационная зона представляет собой диск с выфрезированными под углом к радиусу аппарата каналами 15 шириной 3-5 мм. Достигнув периферии ротора, тяжелая фаза поступает в камеру 16 и по трубкам 17 выводится в корпус аппарата. Трубки 17, являясь гидрозатвором, служат для регулирования положения главного уровня раздела фаз в аппарате.

Легкая (сплошная) фаза по вращающейся трубе 7 и радиальным каналам 9 под действием развиваемого центро- бежного давления через распределитель 18 поступает в контактную зону аппарата вблизи главного уровня раздела фаз и движется по насадке в виде сплошного потока противотоком к дисперсной фазе от периферии, к центру ротора. Пройдя зону сепарации 19 для легкой фазы, поступает в камеру 3, откуда с помощью напорного диска 4 по трубе 5 выводится из аппарата.

Размещение распределителя тяжелой фазы на трубе для подвода легкой фазы, установленной с возможностью вращения позволяет интенсифицировать процесс массообмена, а также увеличить производительность и улучшить условия сепарации фаз.

Формула изобретения

40 Центробежный экстрактор, включающий корпус, ротор с насадкой, распределитель тяжелой фазы, трубы для подвода тяжелой и легкой фаз, о тличающийся тем, что,с цель

45 увеличения производительности за счет повышения степени массообмена и улучшения условий сепарации фаз, распределитель тяжелой фазы размещен 1на трубе для подвода легкой

50фазы, установленной с возможностью вращени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 55 № 596265, кл. В 01 D 11/04, 1974 (прототип).

(Pui.j

(риг. г I

L

м

7

(риг. З

ю Jb