Центробежный экстрактор

 

О П И С А Н И Е () 691149

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсккк

Соцкалксткческка

Реапубеекк (6l ) Дополннтельное к авт. свид-ву И 429827 (22) Заявлено 07.04.77 (21) 2470691/23-26 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51)М. Кл.

В 01 0 ll/04

Гооудврстоооаьй офкотет

СССР оо делам озобротооой я открктой

Опубликован 15.10 79 Бюллетень лм 38

Дата опубликования описания 25.10.79 (53) УДК 66.061. .5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Р, Г. Галимуллин, В. Г. Бочкарев и О. В. Маминов

Казанский химико-технологический институт имени С, М. Кирова (7I) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ 3КСТРАКТОР

Изобретение относится к центробежным дифференциально-контактным экстракторам для системы жидкость-жидкость, а более конкретно— к противоточным зкстракторам с перфорированными контактными цилиндрами, работающим ,в провальном режиме истечения жидкостей из. отверстий (щЬей), .

Известен центробежный экстроктор, содержащий корпус, размещенный в нем ротор, выполненный в виде накета коаксимъньк перфорированных цилиндров, переточные патрубки и устройства ввода и вывода фаз, причем переточные натрубки снабжены гидроэатворами 111.

В этом экстракторе лри струйном и пульсацнонно-струйном истечении жидкостей из отверстий не может быть достигнута высокая эффективность экстракции из-за малого времени контакта фаэ вследствие большой скорости движения струй и крупных капель диспергнруемой фазы через слой сплошной фазы. Кроме того, отставание жидкостей относительно цилиндров приводит к уменьшению движущей силы и эффективности экстракции.

Цель изобретения — интенсификация процесса экстракции за счет увеличения времени контакта, степени диспергаиин фаз н увеличения диапазона эффективной работы, 3

Это достигается теМ что известный центробежный экстрактор снабжен радиальными лерегородками,лрикрепленными к перфорированным цилиндрам и расположенными на равных расстояниях одна от другой и от отверстий соответствующего цилиндра, причем указанные перегородки установлены на расстоянии от поверхности соседнего цилиндра.

Установление радиальных перегородок новы.

15 шает эффективность экстракции нз-за увеличения движущей силы вследствие уменьшения проскальзывания жидкостей относительно цилиндров. Повышению эффективности и.увеличению диапазона эффектной работы экстрактора способствует также увеличению межфазной поверхности и времени контакта фаз вследствие вторичного распада капель, и струек жидкости в результате их ударов о поверхность перегородок.

3 6911

На фиг, 1 изображен экстрактор, вертикальный разрез; на фиг, 2 — схема потоков в рабочей зоне аппарата.

Экстрактор содержит корпус 1 с устройстваь1и вывода легкой 2 и тяжелой 3 фаз. В корпусе .помещен ротор 4, выполненный в виде пакета перфорированных контактных цилиндров 5, установленных коаксиально; к перфорированным цилиндрам 5 прикреплены радиальные перегородки 6, расположенные на равном 10

-раСстоянии одна от другой и от отверстий 7 соответствующего цилиндра.

Для ввода легкой и тяжелой жидкостей имеются соответственно патрубки 8 и 9, Выгрузка тяжелой жидкости из аппарата производится че- 1S рез разгрузочные сопла 10. Подача тяжелой фазы в аппарат производится через центральный стакан ll со штуцерами 12, служащими для равномерного распределения тяжелой жидкости по сечению аппарата. Для регулирования уровней тяжелой жидкости в периферийной камере 13 аппарата установлен поплавковый клапан

14.

Экстрактор работает следующим образом: через патрубок 9 тяжелая жидкость подается в центральный стакан 11 и через штуцер 12 попадает на центральный контактный перфорированный цилиндр 5. Под действием центробежной силы тяжелая жидкость образует сплошной кольцевой слой на внутренней стороне контакт- ЗО ного цилиндра и, проходя через отверстия 7,. диспергируется в сплошном слое легкой жидкости, который прилегает к контактному цилиндру с внешней стороны. Легкая жидкость перетекает через те же отверстия 7 в направлении от периферии к центру ротора и диспергируется в слой тяжелой жидкости, прилегающей к контактному цилиндру с внутренней стороны.

Между соседними контактными цилиндрами 40 образуется поверхность раздела двух слоев: слоя легкой жидкости, нрилегающего к контактному цилиндру с внешней стороны, и слоя тяжелой жидкости, прилегающего к контактному цилиндру с внутренней стороны. Каж- 4S дая из жидкостей, проходя через отверстия 7 контактных цилиндров 5, диспергируется в слой сплошной фазы. Капли и струйки дисперсной фазы, ударяясь о лопатки, вторично диспер49 гируются, распадаясь на капли. У поверхности раздела фаз капли коалесцируют и обращаются в сплошные фазы.

Расположение отверстий на равном расстоянии от соседних перегородок способствует улучшению диспергирования жидкостей за счет эффекта инжекции.

Таким образом, легкая и тяжелая жидкости, двигаясь по аппаратуре противотоком в пределах каждой кольцевой контактной камеры, из сплошных обращаются в дисперсные, далее, ударяясь о лопатки, они вторично распадаются, достигнув поверхности раздела фаз, капли вновь сливаются, образуя сплошную фазу.

Режим инверсии фаз на каждом контактном цилиндре автоматически поддерживается благодаря перетоку избыточной части тяжелой жидкости по переточным патрубкам 8 с гидрозатворами.

Возвышением цатрубка над внутренней поверхностью цилиндра регулируется высота слоя тяжелой жидкости и обеспечивается необходимое положение поверхности раздела фаз в кольцевом зазоре между контактными цилиндрами.

Наличие радиальных перегородок между контактными цилиндрами уменьшает проскальзывание жидкостей относительно цилиндров— в результате этого возрастает движущая сила процесса экстракции.

Формула изобретения

Центробежный экстрактор по авторскому свидетельству СССР N 429827, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения времени контакта и степени диспергации фаз и увеличения диапазона эффективной работы, он снабжен радиальными перегородками, прикрепленными к перфорированным цилиндрам и расположенными на равных расстояниях одна от другой и от отверстий соответствующего цилиндра, причем указанные перегородки установлены на расстоянии от поверхности соседнего цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 429827, кл. В 01 0 11/04, 1972 (прототип).

691149

Составитель И. Ненашева

Техред С,Мигай Корректор Г. Назарова

Редактор Ф. Серебрянский

Подписное

Заказ 6089/2 Тираж 877

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4