Центробежный экстрактор

Центробежный экстрактор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И.И. Поникаров, Ю.А.Дулатов, Л. Н. Филимонов, С.И.Анойко и Е.Я.Гофтман (72) Авторы изобретения (7!) Заявятель

Казанский химико-технологический институт им. С.И.Кирова (54 ) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРАКТОР

Сов «

Cos А (й

Изобретение отсноится к конструк. циям центробежных экстракторов и может быть. использовано в процессах вмдкостной экстракции.

Изобретение относится к типу центробежных противоточных контактных аппаратов с безнапорной подачей жидкостей в рабочее пространство, а именно к конструкциям центробежных экстраторов и может быть использовано в процессах жидкостной экстракции.

По основному авт.св. У 596265 известен экстрактор, содержащий кор пус, ротор с насадочными элементами выполненными в виде радиально рас". положенных спиральных пластин и

"устройства ввода и вывода фаэ. Профиль спиральных пластин в поперечном сечении аппарата выполнен согласно соотношению где аС вЂ” угол между радиус-вектором

R и касательной к профилю пластины на рассматриваемом радиусе аппарата

X - показатель степени, характери, зующий влияние угла д и радиус-вектЬра R, а также физико- химических свойств жидкостей на скорость движе ния дисперсной фазы (в пределах 0,20,5); — индекс, указывающий располо" !

О жение рассматриваемой точки пластины относительно центра ротора f13.

Недостатком известной конструкции является значительное продольное переметивание, что ведет к сни1$ жению интенсивности процесса массообмена.

Цель изобретения - интенсификация процесса эа счет снижения продольно

ro перемешивания фаз. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве торцы пластин насадачных элементов выполнены с полуцилиндрическими угпублениями, 89906 расположенными друг против друга в соседних пластинах, Выполнение торцов пластин насадоч нйх элементов с полуцилиндрическими углублениями, расположенными друг у против друга в соседних пластинах, способствует локализации, обрыву формирующегося вихря сплошной фазы. что позволяет значительно снизить продольное перемешнвание в сплош- 19 ной фазе, что интенсифицирует процесс массообмена.

Ка фиг.! изображен общий вид экстрактора, продольный разрез на фиг.2 - сечение А-А на фиг.l. 1ф

Центробежный экстрактор включает кожух (не показан ), ротор 1, верхний диск 2 с камерами 3 и 4 для сбора проконтактировавших фаз, соответственно легкой и тяжелой. В каме- @ ры введены не связанные с ними подвижные трубки- 5 и 6 для отвода жидкостей.

Сверху по оси ротора коаксиальио расположены неподвижные патрубки

7 и 8. Патрубок 8 вплотную, через уплотнительную шайбу, подходит к нижнему. диску 9 ротора, образующего радиальные каналы 10 с нижней частью корпуса ротора для подвода легкой фазы.

Подвод тяжелой (дисперсной) фазы проводится из диспергирующего устройства ll. Сепарация тяжелой фазы осу" ществляется .в зоне сепарации, вы"

35 полненной в виде диска 12 с выфрези рованными каналами 13.

Рабочее пространство ротора за=полнено насацкой из спиральных пластин 14, образующих каналы 15. Торцы

40 насадочных элементов (пластин) вы" полнены с полуцилиндрическими углуб" пениями 16, расположенными друг про" тив друга в соседних пластинах.

Аппарат работает следующим обра43 эом.

Тяжелая фаза по межтрубному пространству патрубков 7 и 8 поступает в диспергирующее устройство 11, откчда под действием центробежной силы выбрасывается в виде капель в контактную зону аппарата, представляю-., щую собой каналы 15. Далее капли под действием центробежной силы движутся по каналам 15 от центра к периферии. Достигнув поверхности уровня Я раздела фаз, находящегося вблизи уровня подвода легкой фазы в контактную зону аппарата капли дисперс" ной фазы коалесцируют и далее в видф, сплошного потока тяжелая (днсперсиаф фаза .поступает в сепарационную зону !

3 для тяжелой фазы.

Достигнув периферии ротора, тяже- лая фаза поступает в камеру 4 и с помощью отборной трубки 5 выводится из аппарата.

Легкая фаза по неподвижному патрубку 8 и радиальным каналам 10 под действием развиваемого центробежного давления через распределитель 17 по ступает в контактную зону аппарата и движется в виде сплошного потока па каналам 5 противотоком к дисперсной фазе от периферии к центру аппа- рата, Пройдя зону сепарации, легкая фаза поступает в камеру 3 и с помощью отборной трубки 6 выводится из аппарата.

Изменяющаяся по радиусу кривизна каналов ведет к перераспределению скоростей и давлений сплошной среды в сечении и по длине канала. Макси" мум профиля скорости с увеличением кривизны смещается к внутренней (вогнутой ) стенке. Кесимметрия профиля скорости в плоском криволинейном канале с гладкими степками связана с влиянием кривизны канала и действием центробежных сил.

Перераспределение скоростей и давлений сплошной фазы в сечении и по длине канала ведет к сдвигу одного слоя жидкости относительно другого, в результате чего возникают силы, направленные перпендикулярно тече" нию, что порождает вихреобразонание (вторичные течения)

Выполнение торцов пластин насадочных элементов с полуцилиндрическими углублениями, расположенными друг против друга в соседних пластинах, способствует локализации (обрыву) формирующихся вихрей сплошной фазы. Это позволяет значительно снизить продольное перемешивание в сплошной фазе что ведет к интеисифн кацин процесса массообменна между фазами. Локальное интенсивное перемешивание фаз в полуцилиндрических углублениях, расположенных в соседних пластинах, турбулизация потока в данных углублениях также благоприятно сказывается на процессе магсообмена.

Использование предлагаемого изобретения позволяет снизить продоя — .

8990 формула изобретения

Фи@. Я

ВНИИПИ Заказ l1994/5 Тираж 732 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óàãîðîä, ул. Проектная, 4 ппп .патент зак. З, О ф ное перемешивание и повысить интенсивность процесса массообь на, .центробежный экстрактор по авт,св.

Ф 596265, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса эа счет снижения продольного10

Ь2 4 перемешнвания фаэ, торцы пластин насадочных элеи-хТоВ выполнены с по луцилнндрическими углублениями, рас» положенными друг против друга в соседник пластинах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

У 596265, кл. В 01 0 11/04, 1974 (прототип).