Центробежный экстрактор

Центробежный экстрактор

Реферат

 

Изобретение относится к химической аппаратуре жидкостной экстракции, в особенности к центробежным экстракторам с транспортирующим устройством и может применяться в гидрометаллургическом и редкоземельном производстве. Центробежный экстрактор содержит корпус 1 с входными 5 и выходными 6 патрубками, смесительную камеру 2, камеры 3, 4 сбора разделенных фаз, подшипниковую опору 7, привод 8 и транспортирующее устройство 15, выполненное в виде закрепленных на роторе 11 большим основанием с эксцентриситетом одной или нескольких секторных частей осесимметричной конусообразной обечайки. Изобретение позволяет упростить конструкцию и снизить себестоимость ее изготовления. 5 ил.

Изобретение относится к химической аппаратуре жидкостной экстракции, в особенности к центробежным экстракторам с транспортирующим устройством, и может применяться в гидрометаллургическом и редкоземельном производстве.

Известен центробежный экстрактор, содержащий корпус с входными и выходными патрубками, смесительную камеру, камеры сбора разделенных фаз, подшипниковую опору, привод и закрепленные в опоре вращающийся вал с ротором, мешалкой и транспортирующим устройством, транспортирующее устройство выполнено в виде профилированных желобов преимущественно цилиндрической формы, размещены на нижнем торце ротора и установлены по углам к оси его вращения.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании этого устройства, принятого за прототип, относится то, что желоба изготавливаются в виде многозаходной винтовой поверхности (шнека), закрытой с боковой стороны секторными частями цилиндрической обечайки, а изготовление многозаходной винтовой поверхности на металлообрабатывающем станке весьма трудоемко, причем более 80% металла уходит в отходы.

Для решения этой проблемы и достижения требуемого технического результата в центробежном экстракторе, включающем корпус с входным и выходным патрубками, смесительной камерой, камерами сбора разделенных фаз, подшипниковую опору, привод и закрепленный в опоре вращающийся вал с ротором, мешалкой и транспортирующим устройством, транспортирующее устройство выполнено в виде закрепленных на роторе большим основанием с эксцентриситетом одной или нескольких секторных частей осесимметричной конусообразной обечайки.

Все секторные части вырезаются по осевым плоскостям из одной обечайки, которая в свою очередь изготавливается путем штамповки или вальцовки из листа при минимальных расходах металла, что уменьшает трудоемкость изготовления и упрощает конструкцию.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого центробежного экстрактора, на фиг. 2 узел 1 транспортирующего устройства фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2 для варианта с четным числом векторных частей обечайки на фиг. 4 вид по стрелке Б на фиг.2; на фиг. 5 сечение А-А на фиг. 2 для варианта с нечетным числом секторных частей обечайки.

Центробежный экстрактор включает корпус 1 со смесительной камерой 2, камерой 3 сбора тяжелой фазы, камерой сбора легкой фазы, входными патрубками 5, выходными патрубками 6, подшипниковую опору 7, привод 8 с муфтой 9. В опоре 7 закреплен вращающийся вал 10 с ротором 11, мешалкой 12 со стержнем 13, нижней крышкой 14 с транспортирующим устройством 15, крестовиной 16, трубками 17 с переливом 18, диском 19, верхней крышкой 20 с переливом 21. Транспортирующее устройство 15 выполнено в виде закрепленных на роторе 11 большим основанием с эксцентриситетом, например, четного числа двух одинаковых секторных частей 22 и 23 осесимметричной конусообразной обечайки, закрепленных на кольце 24 и втулке 25, которые, в свою очередь, закреплены на нижней крышке 14 с помощью стержня 13. Секторные части 22 и 23 на большем радиусе имеют заостренные кромки 26.

Возможен вариант изготовления транспортирующего устройства в виде нечетного количества одинаковых секторных частей осесимметричной обечайки, например одной 22 (фиг. 3) или трех 22, 23, 27 (фиг. 5).

Центробежный экстрактор работает следующим образом. Исходные растворы по входным патрубкам 5 подают в смесительную камеру 2, где они перемешиваются мешалкой 12, и образовавшаяся эмульсия подается транспортирующим устройством 15 в ротор 11. Под действием центробежной силы эмульсия в роторе 11 рассылается в крестовине 16 на составные фазы, контактирующие по цилиндрической границе раздела фаз с радиусом, меньшим радиуса диска 19. Легкая фаза через перелив 18 по трубке 17 выводится из ротора 11 в камеру 4 сбора и по патрубку 6 выводится из аппарата. Тяжелая фаза через перелив 21 выводится в камеру 3 сбора и по патрубку 6 выводится из аппарата.

Эмульсия в смесительной камере 2 срезается кромками 26 и, попадая на внутреннюю поверхность секторных частей 22 и 23, под действием центробежной силы транспортируется вверх в ротор 11. При этом на наружной поверхности секторных частей 22 и 23 возникает зона разряжения, что способствует подводу эмульсии к следующей набегающей кромке 26 и увеличивает тем самым производительность транспортирующего устройства при тех же максимальном диаметре транспортирующего устройства и глубины его погружения в эмульсию.

Использование предлагаемого транспортирующего устройства по сравнению с прототипом позволяет упростить и удешевить изготовление его конструкции без ухудшения его расходной характеристики при равных максимальном диаметре и угловой скорости.

Формула изобретения

Центробежный экстрактор, включающий корпус с входными и выходными патрубками, смесительной камерой, камерами сбора разделенных фаз, подшипниковую опору, привод и закрепленный в опоре вращающийся вал с ротором, мешалкой, транспортирующим устройством, отличающийся тем, что транспортирующее устройство выполнены в виде закрепленных на роторе большим основанием с эксцентриситетом одной или нескольких секторных частей осесимметричной конусообразной обечайки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5