Центробежный экстрактор
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик 346584 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.80(2() 3225892/23-26 (51) М. Кл.з
01 D 11/04 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания 30 . 07 . 82
t$3) УДК 66 ° 061 ° .5 (088.8) (71) Заявитель
Казанский химико-технологический институт им. С.М.Кирова (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ 3KCTPAKTQP
Изобретение относится к устройствам для осуществления процесса экстракции в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
Известен центробежный экстрактор, включающий корпус с расположенным в нем ротором с насадкой, контактная эона которого выполнена в виде щели устройства ввода и вывода фаз 1) .
Недостатком известного аппарата является низкая эффективность массообмена, так как удерживающая способность (УС) аппарата по дисперсной Фазе уменьшается по радиусу аппарата, УС R вследствие увеличения сечения радиально расходящегося канала, образованного двумя соседними гофрированными дисками.
Цель изобретения — интенсификация процесса за счет увеличения степени массообмена и повышения производительности.
Поставленная цель достигается тем, что в центробежном экстракторе, включающем корпус с расположенным в нем ротором с насадкой, контактная эона которого выполнена в виде щели, устройства ввода и вывода фаз, профиль щели выполнен с переменной высотой, которая выбирается из соотношения ьл К1
h, +1 R;+1 где h - высота щели эоны контакта;
R — радиус аппарата;
i - индекс, указывающий местоположение рассматриваемой зоны контакта относительно оси ротора.
На Фиг.1 изображен экстрактор, 5 продольный раэрезтна фиг.2 - сечение A-A на фиг.1, вариант с кРиволинейными пластинамит на фиг. 3 то же, вариант с прямолинейными радиальными пластинами.
Центробежный экстрактор состоит из кожуха (условно не показан), ротора 1, верхнего профилированного диска 2 с камерами 3 и 4 для сбора проконтактировавших фаэ соответст25 венно легкой и тяжелой. Б камеры введены не связанные с ними неподвижные напорные диски 5 и 6 для отвода жидкостей.
Сверху по оси ротора коаксиально
3() .расположены неподвижные патрубки
946584 г-10, Патрубки 7 и 8 вплотную через уплотнительную шайбу 11 подходят к нижнему диску 12 ротора с выполненными в нем радиальными каналами 13.
Подвод легкой фазы в контактную зону аппарата осуществляется через распределитель 14. Подвод тяжелой фазы осуществляется из диспергирующего устройства 15. Сепарация тяжелой фазы осуществляется в зоне 16 10 сепарации, выполненной в виде диска 17 с выфрезированными каналами 18.
Сепарация легкой фазы,осуществляется в зоне 19 сепарации.
Рабочее пространство ротора заполнено насадкой, выполненной в виде профилированных дисков 2 и 20, установленных с зазором. Профилированные поверхности дисков обращены друг к другу, образуя профилированную щель 21, высота которой изменяется по радиусусогласно указанному соотношению.
Аппарат работает следующим образом. 25
Тяжелая (дисперсная) фаза по межтрубному пространству патрубков
7 и 8 поступает в диспергирующее устройство 15, откуда под действием центробежной силы выбрасывается в виде "30 капель в контактную зону аппарата, выполненную в виде профилированной щели 21.
Далее капли под действием центробежной силы движутся по щели от центра к периферии ротора 1. Достигнув главной поверхности уровня раздела фаз, находящегося вблизи подвода легкой фазы в контактную зону аппарата,капли дисперсной фазы коалесцируют и далее в виде сплошного потока, 40 поступают в зону 16 сепарации. Достигнув периферии ротора, тяжелая фаза поступает в камеру 4 и с помощью напорного диска 6 через патрубок 10 выводится из аппарата. 45
Легкая фаза по неподвижному патрубку 8 и радиальным каналам 13 через распределитель 14 поступает в контактную зону аппарата вблизи главного уровня раздела фаз и движется по профилированной щели 21 противотоком к дисперсной фазе от периферии к центру. Далее, пройдя зону 19 сепарации для легкой фазы, поступает в камеру 3, откуда по патрубку 9 выводится иэ аппарата.
При движении контактирующих фаз по рофилированной щели, высота которой изменяется по радиусу согласно указанному соотношению, создаются благоприятные условия для интенсиФикации процесса за счет увеличения степени обмена и повышения производительности.
Формула изобретения
Центробежный зкстрактор, включающий корпус с расположенным. в нем . ротором с насадкой, контактная. зона которого выполнена в виде щели, устройства ввода и вывода фаэ, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения степени массообмена и повышения производительности, профиль щели выполнен с переменной высотой, которая выбирается из соотношения h » R
hq+1 R +1 где h — - высота щели зоны контакта;
R — - радиус аппарата;
1 - индекс, указывающий местоположение рассматриваемой зоны контакта относительно оси ротора. источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США 9 3133880, кл. 233-15, 1959 (прототип).
946584
Составитель З.Александрова.
Редактор Л.Филь ТехредЕ. Харитончик Корректор А.Дзятко
Заказ 5393/9 Тираж 734 Подписное
ВНИИПИ ГосударСтвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 е
Филиал ППП Патент., r. Ужгород, Ул. Проектная,
