Центробежный экстраетор

Центробежный экстраетор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ. Ц=ТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистических

Республик (11) 596265 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 101274 (2l) 2081336/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

2 (51) М. Кл.

В 01 )) ll/04

Гес1даратвеиии! кеавтет

Вввета Миаиетрев CCO

Н дбММ И41ринВ1 е аттриМ (53) УДК 66.061.4 (088.8) (43) Опубликовано 050 378Бюллетень № (45) Дата опубликования описания 1302)8

И.И.Поиикаров, Ю.А.Дулатов, В. Н;Шадан, н A.Н.Филимонов

{72) Авторы изобретения

Pl) Заявитель

Казанский химико-технологический институт им. С.М.Кирова.(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫИ 3КСТРАКТОР

cos d.1 К сьвА„

Изобретение относится к конструкциям центробежных экстракторов и может быть использовано в процессах жидкостной экстракции.

Известен центробежный экстрактор, содержащий корпус, ротор с насадкой и устройства для ввода и выхода фаз

ИИзвестен также центробежный экстрактор содержащий корпус, ротор с насадочными элементами, выполненными в виде радиально расположенных спиральттых пластин, и устройства для ввода и вывода фаз .(2 пластины известного аппарата выполнены в виде архимедовой спирали, т.е. с постоянным углом закрутки . Основным недостатком его является увеличение скорости дисперсной фазы по радиусу, следовательно, уменьшение удерживающей способности по радиусу, что приводит к уменьшению поверхности контакта фаз и к резному снижению интенсивности массообмена на периферийной части ротора.

С целью интенсификации процесса массообмена профиль спиральных плас-. тин в поперечном сечении аппарата определяется отношением:

5 где «ф. — острый угол между .радиусом-вектором R и касательной к пластинам;

Х вЂ” показатель степени, характеризующей влияние угла 4 и радиуса-вектора Б „ а также физико-химических свойств на скорость дисперсной фазы (в пределах 0,2-0,5); и К вЂ” индексы, указывающие расположение пластин в корпусе отно)8 сительно центра ротора.

На фиг. 1 показан предлагаетый эжектор, продольный ра )рез т на фиг.2разрез A-A фнг. 1; на Фиг. 3 - узел f фиг. 2.

Центробежный экстрактор состоит из ротора 1 верхнего диска 2 с камерами

3 и 4 для сбора проконтактированных жидкостей, соответственно, для тяжелой и легкой фаз.

В камеры введены несвязанные с ними неподвижные трубки 5 н 6 для отвода жидкостей. Сверху по осн ротора

1 коаксиально расположены неподвижные патрубки 7 и 8 для ввода жидкостей.

Патрубок 8 вплотную подходит к нижне596265 му диску 9 ротора 1, образующего ра.диальные каналы 10 с нижней частью корпуса ротора для подвода легкой фазы. Подвод тяжелой фазы проиэвОдится из диспергирующего устройства 11. Рабочее пространство ротора заполнено насадкой из спиральных пластин 12, образующих каналы 13.

Экстрактор работает следующим образом. 30

Тяжелая фаза через неподвижный патрубок 7 поступает в диспергирующее устройство ll, откуда под действием центробежной силы выбрасывается в виде капель. в контактную зону аппарата, представляющую собой каналы 13, образованные радиально расположенными спиральными ластинами 12 насадки. Далее капли под действием центробежной силы движутся по каналам 13 от центра к периферии ротора.

Достигнув поверхности уровня раздела фаэ, находящегося вблизи уровня подвода легкой фазы в контактную зону аппарата, капли тяжелой фазы коалисцируют и далее в виде сплошного потока подаются к. периферии ротора 1, откуда поток поступает в камеры 3 и по трубке 5 выводится из аппарата.

Легкая фаза по неподвижному патруб-30 ку 8 и радиальным каналам 10 под действием развиваемого центробежного давления поступает в контактную зону аппарата вблизи главного уровня раздела фаз и движется по каналам 13 про-35 тивотоком к диаперсной фазе от периферии к центру. Далее она по трубке 6 выводится иэ аппарата.

Постоянотво скорости движения дисперсной фазы по радиусу обеспечива- 40 ется тем, что профиль спиральных аластнн в поперечном сечении аппарата определяется отношением:

:::.-(";)

Постоянство скорости движения дисперсной фазы по радиусу обеспечивает постоянство удерживающей способности по радиусу, что ведет к повышению иы- 50 тенсивности массообмена.

Кроме того, в случае. наличия взвешенного осадка в отрабатываемых жидкостях или образующихся в ходе проведения процесса угол закрутки может быть сохранен с некоторого радиуса постоянным, т.е. может быть принят меньше угла трения, для обеспечения преодоления сил трения осадка о пластину и выгрузки его иэ аппарата.

Экспериментальные исследования показали, что производительность данногс экстрактора по отношению к прототипу выше на число каналов 13, образованных пластинами 12, т.е. в промышленном варианте в 50 pas, а эффективность по массообмену, проверенная на системе керосин-фенол-вода, по отношению к аналогам в два с лишним раза.

Формула изобретения

Центробежный- экстрактор, содержащий корпус, ротор: c íàààäo÷íûèè элементами, выполненными в виде радиально расположенных спиральных пластин, и устройства для ввода и вывода фаэ, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, профиль спиральных пластин в поперечном сечении аппарата определяется отношением: где А - угол между радиусом-вектором Ц,и касательной к пластинаМ;

X - -показатель степени, характеризующий влияние угла д и радиуса-вектора g, а также физико-химических свойств жидкостей на скорость дисперсной фазы (в пределах 0,2-0,5); и К - индексы, указывающие расположение пластин в корпусе относительно центра ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Ф:228615 7,; кл. 233-15, 1942.

2. Патент США Р 2003309,кл.233-15

1935.

59б265 тр яе

Уш. I иг

ЦНИИПИ Заказ 955/9 Тираж 963 Подписное

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4