Многоступенчатый экстрактор Советский патент 1981 года по МПК B01D11/04 B01D3/30 

(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЭКСТРАКТОР

1

Изобретение относится к области химической технологии и быть использовано при - проведении экстракционных процессов в системе твердое тело - жидкость или жидкость - жидкость.

Наиболее близким является аппарат, содержащий корпус, секционированный по высоте перфорированными тарелками в виде усеченных конусов, и ротор в виде вала с укрепленными на нем мешалками в виде перфорированных дисков с лопастями, вал также выполнен с винтовой нарезкой и снабжен охватывающей его гайкой, установленной неподвижно относительно корпуса 1.

Недостатком указанного устройства является повышенный расход энергии на перемешивание фаз, а также относительно низкая эффективность процесса вследствие недостаточной степени перемешивания фаз.

Целью изобретения является повышение степени массообмена и снижения энергозатрат.

Это достигается тем, что аппарат снабжен дополнительными нарезками в чередующейся последовательности правого и левого направления с гайками, а перфорированные тарелки установлены на гайках

и выполнены с пазами, входящими в направляющую.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый экстрактор; на фиг. 2 - се5 чение по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1.

Многоступенчатый экстрактор состоит из корпуса 1, внутри которого установлен с возможностью реверсивного движения

10 вертикальный вал 2 с последовательночередующимися правыми или левыми винтовыми нарезками 3, 4 и 5 с гайками 6, 7, 8 и закрепленными на них перфорированными тарелками 9, 10 и 11 с пазами, входящими в направляющую 12, неподвижно закрепленную на корпусе 1.

Между нарезками 3, 4 и 5 на валу 2 укреплены перемешиеающие лопасти 13 и 14.

20 Причем нижняя часть вала установлена в неподвижном относительно корпуса подпятника 15, на верхнем конце вала жестко закреплена щестерня 16, входящая в зацепление с зубчатой рейкой 17, соединенной посредством тяги 18 с механизмом 19, обеспечивающим рейке возвратно-поступательное движение. Патрубки 20 и 21 служат соответственно для ввода и вывода легкой фазы и 22, 23 - для ввода и вывода тяжелой фазы.

Экстрактор работает следующим образом.

Легкая фаза непрерывно поступает снизу аппарата через патрубок 20. Тяжелая фаза непрерывно поступает сверху аппарата через патрубок 22. Механизмом 19 через тягу 18 зубчатой рейке 17 сообщается возвратно-поступательное движение, преобразуемое посредством находящейся с ней в зацеплении щестерни 16 в реверсивное движение вертикального вала 2 с закрепленными на нем перемешивающими лопастями 13, 14 и винтовыми на,р езка1М.и 3, 4, 5 с гайками 6, 7, ,8 и перфорированными тарелками 9, 10 и 11, входящими пазами в направляющую 12. При вала 2 на определенный угол (например, 180°) одни винтовые нарезки (например, правые 3, 5) ввинчиваются в гайки (например, 6, 8). В результате тарелки 9 и 11 поднимаются вверх, а другие винтовые нарезки (например, левые 4) вывинчиваются из гаек (например, 7), в результате тарелка 10 опускается вниз. Таким образом, происходит встречное перемещение смежных тарелок 10 и И и взаимно-противоположное перемещение смежных тарелок 9 и 10 при одновременном перемешивании заключенного между ними двухфазного потока лопастями 13 и 14. В результате двустороннего наложения сжимающих усилий на двухфазный поток тарелками 10 и И тяжелая фаза проходит через перфорацию вниз и далее выводится из аппарата через патрубок 23, а легкая фаза проходит через перфорацию верхней тарелки вверх в объем между тарелками 9 и 10. При реверсе вала 2 тарелки 9 и 10 сближаются между собой, а тарелки 10 и 11 расходятся. В результате этого легкая фаза, пройдя перфорацию тарелки 9, поднимается вверх

и далее выводится из аппарата, а тяжелая фаза, пройдя перфорацию тарелки 10, переходит в объем между тарелками 10 и 11 и при повторении цикла выводится далее по описанной выше схеме из аппарата через патрубок 23.

Такая конструкция аппарата исключает необходимость расхода энергии на подъем вала и обеспечивает интенсивное

импульсное перемешивание двухфазного потока между плавающими перфорированными тарелками при реверсивном движении вала с одновременным наложением пульсации на высокотурбулизированный

поток, что повышает эффективность массообмена.

Формула изобретения

Многоступенчатый экстрактор, включающий корпус с перфорированными тарелками и ротор в виде реверсивного вала с винтовой нарезкой, снабженной гайкой, с укрепленными на нем мещалками в виде лопастей, отличающийся тем, что, с целью повышения степени массообмена и снижения энергозатрат, он снабжен направляющей, закрепленной на внутренней поверхности корпуса, вал снабжен дополнительными ШНТОЕЫЫИ нарезками в чередующейся последовательности правого и левого направления с гайками, а перфорированные тарелки установлены на гайках и выполнены с пазами, входящими в направляющую.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2804763/23-26, кл. В 01 D 3/30, 1980 (прототип).

/-//