Роторно-дисковый экстрактор
389808
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -оюз Советских.
Социалистимеских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 14.1Х.1972 (№ 1828668/23-26) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 11.V11.1973. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 1б.XI.1973
М. Кл. В Old 11/04
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий
УДК 66.061.5.05(088.8) т
Автор изобретения
И. С. Гуськов
Заявитель
РОТОРНО-ДИСКОВЫЙ ЭКСТРАКТОР
Изобретенйе относится к конструкциям роторно-дисковых экстракторов и может быть использовано для проведения процессов экстракции в системе жидкость — жидкость.
Известен роторно-дисковый экстрактор для систем жидкость — жидкость, содержащий вертикальный цилиндрический корпус со статорными кольцами, вал с роторными дисками и штуцеры ввода и вывода фаз.
Одним из недостатков известного роторнодискового экстрактора является то, что степень диспергирования той или другой фазы по мере передвижения по высоте корпуса возрастает. А это приводит к тому, что, когда фаза выходит из рабочей зоны в отстойную, ее дисперсность достигает такой степени, что для ее компенсации требуется отстойная зона значительной высоты.
Кроме того фаза, выходящая из рабочей зоны, встречается с встречной фазой, которая первыми же дисками сильно диспергирована.
Это приводит к захвату фазой, выходящей из рабочей зоны, фазы входящей в нее. Смесь попадает в отстойную зону, для расслаивания фаз требуются большие площади отстойных зон. Оба эти фактора приводят к увеличению отстойных зон, а следовательно и габаритов аппаратов.
Цель изобретения состоит в устранении вышеуказанных недостатков и интенсификации процесса экстракции, что достигают посреди ством выполнения статорных колец и роторных дисков по высоте корпуса с переменными диаметрами, образуя усеченные конусы с общим основанием.
Снижение диспергирования фаз по концам рабочей зоны, уменьшение уноса фаз достигают 3» счет установки па валу дисков разных размеров, образующих два усеченных конуса с общим большим основанием в центре рабочей зоны. Внутренние диаметры статорных колец также различны. По внутреннему диаметру статорные кольца образуют два усеченных конуса с общим большим основанием око15 ло середины рабочей зоны, Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен экстрактор, продольный разрез.
20 Роторно-дисковый экстрактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, по центру которого размещен вращающийся вал
2 с роторными дисками 8. Расстояние между дисками в осевом направлении одинаково.
25 Диски по высоте корпуса имеют разный диаметр. Причем от центра рабочей зоны к ее концам он уменьшается. На корпусе колонны закреплены неподвижныс статорные кольца 4, расположенные на равном расстоянии друг от
ЗО друга по высоте. Внутренний диаметр статор389808 кой дкиы
Вход
30 тРжтой фй.3Ы
40
Вход ддгкод ааль!
50 желчи
@ambi
Составитель А. Тарасов
Техред Т. Курилко
Корректоры: E. Хмелева и М. Лейзерман
Редактор Т. Девятко
Заказ 3017/6 Изд. № 1928 Тираж 678 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
11Ых колец от центра рабочей зоны к концам ее уменьшается.
Роторно-дисковый экстрактор работает следующим образом, Через корпус 1 проходят противотоком легкая и тяжелая фазы. Легкую фазу подают в нижнюю часть рабочей зоны, а тяжелую — в ее верхнюю часть. жидкости перемещаются в нескольких направлениях. За счет разности плотностей происходит противоточное движение в вертикальном направлении, вращение вала с насаженными на него диспергирующими устройствами вызывает вихревое движение всей массы жидкости.
Под действием вращающихся дисков 8 смесь фаз отбрасывается к периферии, к стенкам корпуса 1. Далее фазы проходят вдоль поверхности статорных колец 4. Тяжелая фаза поступает со статорного кольца на нижележащий диск 8, легкая же фаза со статорного кольца 4 поступает на вышележащий диск
8. В результате применения дисков 8 разных диаметров диспергирование фазы при движении ее от ввода до середины рабочей зоны увеличивается и достигает степени, необходимой для наилучшего массообмена. При дальнейшем движении фазы, вследствие уменьшения диаметра дисков степень диспергирования уменьшается, происходит коалесценция капель, Условия для массообмена остаются прежними, т. е. наилучшими. Это об ьяспяется тем, что навстречу этой фазе движется фаза более богатая извлекаемым веществом, для которой наилучший массообмен происходит при более крупных- размерах капель. Таким образом, за счет уменьшения диаметра диска сохраняется наилучшее условие для массообмена.
С другой стороны, в отстойную зону входит фаза с более крупными каплями, для отстаивания которой требуется отстойная зона значительно меньших габаритов. Использование дисков разных диаметров, образующих два усеченных конуса с общим большим основанием в центре рабочей зоны, дает возможность, регулируя число оборотов вала, достигать плавное изменение степени диспергирования фазы без возникновения локальных образований микроэмульсий или более крупных капель, что позволяет улучшить условия массообмена.
С целью получения постоянного проходного сечения и одновременного увеличения поверхности массообмена, внутренний диаметр статорных колец также выполнен переменным .
По внутреннему диаметру статорные кольца образуют два усеченных конуса с общим основанием около середины рабочей зоны. Такое конструктивное решение позволяет значительно улучшить условия массообмена, сократить затраты электроэнергии на перемешива. ние, уменьшить взаимный унос фаз, значительно сократить габариты отстойных зон, что
N в койечном счете приводит к повышению эффективности работы аппарата.
Предмет изобретения
Роторно-дисковый экстрактор, содержащий
15 вертикальный цилиндрический корпус со статорными кольцами, вал с роторными дисками и штуцеры ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции, статорные кольца и роторные
20 диски выполнены по высоте корпуса с переменными диаметрами, образуя усеченные конусы с общим основанием.
