Способ экстракции в системе жидкость-жидкость в поле центробежных сил

 

Изобретение относится к экстракции в системах жидкость - жидкость. Целью изобретения является повышение интенсивности процесса массообмена за счет увеличения относительной скорости движения фаз. Жидкость вводят в зону контакта, контактирование осуществляют в центробежном поле с угловой скоростью, изменяющейся по периодическому закону непрерывной кусочно-гладкой функции. Причем период изменения функции имеет четыре интервала: первый - увеличение угловой скорости по непрерывной функции, второй - с постоянной максимальной угловой скоростью, третий - уменьшение угловой скорости по непрерывной функции , четвертый - с постоянной минимальн|рй угл овой скоростью. Затем жидкости выводят из зоны контакта. Способ может быть осуществлен с применением в приводе пары шкивов, связанных гибкой связью: ведущий - обычный, ведомый установлен с эксцентриситетом геометрической оси и оси вращения . Контактирование фаз осуществляют с угловой скоростью, изменяемой по периодическому закону непрерывной кусочно-гладкой функции U) tOj, + + Г f, , t6 О+КТ, U),, t t,+KT, J f,, te tj+KT, tj-t-KT - CJj, t e tj +KT, T-i-KTj , где K-1,2, 3... - натуральное число; t, t, , t,, tj - время; T - период, с; fj (t), fg (t) - непрерывные функции; 6) - результирующая угловая скорость; d) средняя угловая скорость, 1/с; (J - максимальное приращение угловой скорости , 1/с; Uj - максимальное уменьшение угловой скорости, 1/с. 1 ил. /)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (504 В 01 D 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:"" "

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3925623/31-26 (22) 09.07 ° 85 (46) 23.07 .87. Бюп. У 27 (71) Казанский химико-технологичес" кий институт им. С. М. Кирова (72) И. И, Поникаров, С. И, Поникаров, В. И. Шаплыко, В. Г. Фоменков, А, А. Хисматуллин и А. В. Миронов (53) 66.061. 5 (088, 8) (56) Кафаров В. В. Основы массопередачи. — М.: Высшая школа, 1979, с. 419-424.

Авторское свидетельство.СССР

Ф 1103877, кл. В 01 D 11/04, 1982. (54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ В СИСТЕМЕ

ЖИДКОСТЬ вЂ” ЖИДКОСТЬ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ (57) Изобретение относится к зкстракции в системах жидкость — жидкость, Целью изобретения является повышение интенсивности процесса массообмена за счет увеличения относительной скорости движения фаз. Жидкость вводят в зону контакта, контактирование осуществляют в центробежном поле с углавой скоростью, изменяющейся по периодическому закону непрерывной кусочно-гладкой функции, Причем период изменения функции имеет четыре интервала: первый — увеличение угловой, скорости по непрерывной функции, второй — с постоянной максимальной углавой скоростью, третий — уменьшение угловой скорости по непрерывной функции, четвертый — с постоянной миниг мальн и угловой скоростью. Затем жидкости выводят из зоны контакта. Способ может быть осуществлен с применением в приводе пары шкивов, связанных гибкой связью: ведущий — обычный, ведомый установлен с зксцентриситетом геометрической оси и оси вращения. Контактирование фаз осуществляют с угловой скоростью, изменяемой по периодическому закону непрерывной кусочно-гладкой функции (4 = Ы + с

+ . f, t6 (О+КТ, t(+KTj и,, t e tt +КТ, t +KT )

f ° t Е jt +KT1 tg+KT)

-U, t е (t +КТ, Т+КТ.1, где К1,2, 3... — натуральное число; — .время; Т вЂ” период, с; f, (t), f, (t) — непрерывные функции; 41 — результирующая угловая скорость; (дд средняя угловая скорость, 1/с; (д максимальное приращение угловой скорости, 1/с; Ы вЂ” максимальное уменьшение угловой скорости, 1/с. I ил.

1324674

f< (t), t s (0+KT, t1+KT3

И,, г.е (t,+KT, t +KT)

4 о f (t), t 6 jt +KT, t>+ET)

t e ft +KT T+KTj где К 1,2,3..., натуральное число; время, с; период, с; непрерывные функции; результирующая угловая скорость, 1/с; средняя угловая скорость, 1/c максимальное приращение угловой скорости, 1/ñ; максимальное уменьшение угло вой скорости, 1/с, ti ti Ф 2 ФСЗ

f,(t) э f (c) при условии, что

f<(T) f (О) - 1

f,(t,) - ы,;

f,(t )

f (с) --ы где д и (д одновременно не равны

4 нулю.

На чертеже приведена принципиальная схема центробежного экстрактора для осуществления способа.

Центробежный экстрактор содержит барабан 1, внутри которого соосно и с зазором к его стенкам размещено

Изобретение относится к химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, пищевой, медицинской, другим областям промышленности и можег найти применение при проведении процесса массопередачи в системах жидкость — жидкость, а именно при про-, ведении процесса экстракции для систем жидкость - жидкость в поле центробежных сил.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена за счет увеличения относительной скорости движения фаэ, Способ экстракции включает ввод, контактирование и вывод фаз в поле центробежных сил, при этом контактирование фаз осуществляют с угловой скоростью,иэмеу яемой по периодическому закону непрерывной кусочногладкой функции

Эксцентричные шкивы могут быть установлены как на ведомом, так и на ведущем валу, форма шкивов может определяться формулой замкнутой кривой второго порядка, взаимосвязь должна обеспечивать периодическое изменение результируюшей угловой скорости Q

Натяжное устройство может иметь различные конструкции.

Способ осуществляют следующим образом.

Вводят фазы в барабан, контактирование фаз осуществляют в центробежном поле с угловой скоростью Ы, изменяемой по периодическому знаку непрерывной кусочно-гладкой функции, после чего выводят фазы из контактной зоны экстракционного аппарата, Шкивы, используемые в лабораторной модели зкстракционного аппарата— ведущий-обычный шкив диаметра 72 мм с дорожкой под клиновой ремень, ведомый-эксцентрично установленный шкив диаметра 145 мм с дорожкой под клиновой ремень с расстоянием 1О мм между осью вращения и собственной геометрической осью, Для шкивов периодический закон непрерывной кусочно" гладкой функции при подстановке в формулу закона параметра шкивов принимает вид

55 вводо-выводное устройство 2. Барабан укреплен на ведомом валу 3, который снабжен эксцентрично установленным шкивом 4. Барабан с ведомым валом ишкивом размещен в элементах 5 подвески, Эксцентричный шкив 4 ведомого вала 3 кинематически связан гибкой связью 6 с ведущим шкивом 7, укрепленным на ведущем валу 8 приводного двигателя 9, Пружина 10 через ролик 11 взаимодействует с гибкой связью б, осуществляя натяжение последней, В общем случае барабан может располагаться вертикально, горизонтально, наклонно, подвеска должна соответствовать расположению барабана и осуществляться механическими, гидравлическими, пневматическими, магнитными и электромагнитными и другими типами подвески, гибкой связью может быть трос, ремень, цепь и т.п,, в качестве двигателя может применять" ся электродвигатель, двигатель внутреннего сгорания, турбина и т,п.

) 324674 йа(0+К 0,086, 0,043+K 0,086) 146 1

L (!

3,57-cos arcsin (-s in(73,26t) t =0,043+К 0,086 с a(0,043+K 0,086, 0,086+К 0,086) !

0,7, 146 1

t=0 086+К 0,086

Формула изобретения

Составитель С. Трифонов

Редактор П. Гереши Техред И.Попович Корректор С. Шекмар

Заказ 2988/4 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эффективность массообмена в данном случае в сравнении с эффективностью массообмена, проводимого !5 при использовании обычных шкивов, определяемая по числу теоретических ступеней контакта, возрастает в среднем в 2,0 раз.

Способ экстракции в системе жидкость - жидкость в поле центробежных сил, включающий в себя ввод, контактирование и вывод фаз, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет увеличения относительной скоро сти движения фаз, контактирование 30 фаз осуществляют с угловой скоростью, изменяемой по периодическому закону непрерывной кусочно-гладкой функции

f((t), t e (0+KT, t, +KTj

У, ta (! +КТ, tq+KT) й, () ° а (, +КТ,, +КТ)

-Ы,, t е (е +KT, т+Кт), где К.= 1,2,3,... — натуральное число;

t, t, t» t, время, с;

Т вЂ” период, с;

Е (с) Е (t) непрерывные функ ции; д — средняя угловая скорость, 1/с; ьЭ вЂ” максимальное при( ращение угловой скорости, !/с; — максимальное е уменьшение угловой скорости, 1/с;

4 — ре зультирующая угловая скорость.