Роторно-дисковый экстрактор

 

ес юн;в,., Фатьн -но.

-те.,н,;,, юн

СПИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

«» 719655

Союз Советски к

Соцкаэтистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.07.78 (21) 2644219/23-26 (51) М. Кл.2

В Ol D 11/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР (53) УДК66.061..5 (088.8) Опубликовано 05.03.80. Бюллетень №9 по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 15.03.80

А. В. Рукин, В. А. Носач, С. Н. Кошеленко, В. 3. Маслош, Г. Ф. Слезко и А. В. Шкиль (72) Авторы изобретения

Рубежинский филиал Ворошиловградского машиностроительного (71) Заявитель института (54) РОТОРНО-ДИСК 1ВЫИ ЭКСТРАКТОР

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к роторнодисковым массообменным аппаратам для проведения экстр акции в системе «жидкость-жидкость», применяемых в различных областях химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известны роторно-дисковые экстракторы, в, которых диспергирующие диски закреплены на вращающемся валу, проХодящем по оси экстрактора, и чередуются с неподвижными горизонтальными кольцевыми перегородками, расположенными на равном расстоянии по высоте колонны (1).

Недостаток известных конструкций роторно-дисковых экстракторов — ухудшение эффективности работы аппарата при обработке систем с малым межфазовым натяжением, происходящее в результате снижения предела захлебывания колонны.

Наиболее близкий по технической сущности — роторно-дисковый экстрактор, представляющий собой вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, и установленный аксиально корпусу вал с диспергирующими дисками.

Диспергирующие диски и неподвижные кольцевые перегородки чередуются между собой (2) .

Недостатками такой конструкции являет ся наблюдаемое при обработке легкоэмульгируемых систем или систем с малой разницей плотностей легкой и тяжелой фаз снижение пропускной способности, происходящее вследствие накапливания мелкодисперсной эмульсии по мере движения дисперсной фазы вдоль аппарата, а также повышенный в этом случае унос фаз.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков и интенсификация процесса массопередачи.

Цель достигается тем, что верхняя и нижняя части вала снабжены втулками, жестко соединенными с сепараторами соответствующих шарикоподшипников;

На фиг. 1 показан экстрактор, общий вид;

2в на фиг. 2 — вид механизма преобразования скорости вращения, разрез.

Экстрактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 со статорными кольцами 2, аксиального вала 3, на котором за7l 9655

3 креплены диспергирующие диски 4, верхней

5 и нижней 6 сепарационных зон. Вал 3 крепится в верхнем 7 и нижнем 8 шарикоподшипниках. К сепараторам 9 йодшийников крепятся втулки 10, между которыми и валом 3 установлены по 1шипники 11, скольже-----.-"-ния. На втулках 10 установлено по несколь-ко диспергирующих дисков 12. Поскольку скорость вращения сепаратора 9 подшипни"Ка- значйтельно меньше скорости вращения вала 3 и соответственно внутреннего кольца подшипника; то и скорость вращения втулок 10 с диспергирующими дисками 12 также будет меньшей. В крышках 13 и 14 сепарационных зон расположейы1 штуцера вво- да 15, 16 и вывода 17, 18 тяжелой и легкой . фаз, соответственно.

Экстрактор работает следующим образом.

Вводимая сверху тяжелая фаза контактирует по мере движения с легкой фазой, движущейся противоточно. После сепарации в зоне 6 тяжелая фаза выводится из аппарата. Легкая фаза отстаивается в зоне 5 и также. поступает на выход. В рабочем объеме

" аппарата происходит дисйергирование одной из фаз за счет вращения диспергирующих дисков, перемешивание сплошной и дисперсной фаз в объеме каждой секции, образованной статорными кольцами 2. По маре прохождения диспергируемой фазы по колонне размер капель от секции к секции умейьшается, что в сиСтемах склонных к образованию эмульсий, особей И в "сочетании с малой разницей в плотностях легкой и тяжелой фаз, ведет к нарушению стабильности работы колонны вследствие захлестывания. Кроме того, из-за повышенной турбулентности потока наблюдается увеличение уноса дисперсной фазы в виде мелких капель, Использование экстрактора, в котором диспергирующие диски на концевых участках рабочего объема аппарата имеют уменьшенну1о скорость вращения, позволяет устранить указанные недостатки. Так, участок колон4 ны, расположенный на выходе дисперсной фазы, за счет снижения интенсивности перемешивания способствует процессу слияния

- капель, их сепарации.

Это повышает пропускную способность

S колонны и стабильность ее работы при нарушениях технических параметров сред, а также замедляет процесс Ьбразования мелких капелек сплошной фазы и их унос. Участок колонны на входе дисперсной фазы за счет более спокойной гидродинамической обста1р новки снижает образование мелких капелек дисперсной фазы и способствует сепарации и коалесценций уносимых сплошной фазой со срединных участков колонны капель дисперсной фазы.

Особенности работы колонны позволяют повысить скорость вращения ротора в средней ее зоне без снижения пропускной способности, что приводит к повышению интенсивности процесса массопередачи и эффектив ности аппарата.

Формула изобретения

Роторно-дисковый экстра ктор, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса со статорными кольцами, вертикального вала, закрепленного в верхнем и нижнем шарикоподшипниках, диспергирующих дисков, штуцеров для ввода и вывода взаимозр действующих фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов массопередачи и разделения фаз, верхняя и нижняя части вала снабжены втулками, жестко соединенными с сепараторами соответствующих шарикоподшипников. зз Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 228665, кл. В 01 D 11/04, 1968.

2. Патент США № 2601674, 1952.

719655

Фиг. 2

@ 42, Редактор С. Патрушева

Заказ 252/2

Составитель А. Миронов

Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патейт», г." Ужгород, ул. Проектная, 4