Экстрактор
Иллюстрации
Реферат
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (112
Союз Советсинк
Соцнаннстнчасинк
Реснублнн (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заяено О8.04.80 (21) 2907у28ЛЗ-26.(61)М. Кл. с присоединением заявки,яв
8 01 D 11/04
9еударетеаеыФ «енятет
CCCP во делам кзеервтеняе. я еткрытвя (23) П риорнтет
Опубликовано 15. 03.82. Бюллетень М10 (53) УДК 66.061. 5(088.8) Дата опубликования описания 15.03.82
l (72) Автор изобретения
А.А. Скачков (Z1) Заявитель (54) 3КСТРАКТОР парата (1).!
"Изобретение относится к экстракторам -и может быть использовано для проведения периодического или непрерывного процессов массопередачи в системах жидкость-жидкость при обеспечении принудительного разделения, фаз.
Известен экстрактор с чередую- .
:щимся расположением закрепленных к вертикальному корпусу и к штоку.,со-, вершающему возвратно-поступательные движения, перфорированных тарелок, которые создают вращательные импульсы движения жидкости вокруг оси anОднако такой экстрактор иМеет недостаточную эффективность из-за от сутствия принудительного разделения фаз в конечных отстойных эо", нах, отсутствия возможности повторной полной или частичной циркуляции экстракта или ра9ината, обеспечиваемой самим экстрактором.
Целью изобретения является интенсификация процесса за счет обес печения принудительного разделения фаз. укаэанная цель достигается тем, что в экстракторе между вводом и выводом равных жидкостей размещены чередующиеся, закрепленные к штоку и корпусу тарелки, перфорация которых выполнена в виде радиальных
К, отверстий с пластинами, образующими конфузорные отверстия, которые на меньшей концентрической окружности направлены в сторону выхода легкой
1$ жидкости, а на большей концентрической окружности направлены в сторону выхода тяжелой жидкости,все конфуэорные отверстия имеют одинаковое круговое направление по обе стороны тарелки.
Конфузорные отверстия имеют боль. шую длину, расположенные на меньшей концентрической окружности у вывода легкой жидкости и расположенные на
3 912 большей концентрической окружности у вывода тяжелой жидкости.
Ввод и вывод каждой жидкости сделаны из противоположных зон повышенного и пониженного давления и соединены через.обратный клапан.
Шток выполнен полым с окнами в крайних и средней его частях.
КЗнфузорные отверстия тарелок, расположенных в средней части корпуса, направлены в противоположную сторону относительно отверстий та.релок, расположенных в верхней и нижней его частях.
В зонах ввода жидкостей имеется по тарелке с противоположными круговыми направлениями конфузорных отверстий на разных сторонах.
Установка описанных тарелок между вводом и выводом разных жидкостей позволяет в результате использования центробежных сил принять экстрактор при наличии или отсутствии естественной гравитации. Выполнение на этих тарелках конфуэорных отверстий с боль шей продольной длиной на меньшей концентрической окружности у вывода легкой жи кости и на большей кон ент ид р ческой окружности у вывода тяжелой жидкости позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление протоку жидкости в сторону ее выхода и получить повышенное давление при обратном движении тарелок. При колебании тарелок создаются чередующиеся зоны повышенного и пониженного давления между неподвижными и подвижными тарелками.
Соединение ввода и вывода какой-либо жидкости, расположенных в противоположных зонах, через трубопровод с обратным клапаном позволяет осуществить циркуляцию жидкости. Выполнение штока полым с окнами в крайних и промежуточных частях позволяет избежать перемешивания поступающей легкой жидкости с уходящей вращающейся тяжелой жидкостью и использовать шток вместо трубопровода. Выполнение конфузорных отверстий в тарелках крайних частей аппарата с обратным круговым направлением относительно центральной части позволяет уравнять действия вращающейся среды крайних частей с центральной частью на аппарат, это уменьшает воздействие àïïàрата на опору. Установка в зоне ввода жидкости тарелки с противоположными круговыми направлениями конфуэорных отверстий на разных сторонах позволяет обеспечить постоянное круговое вращение среды в зоне ввода.
На фиг.1 показан вибрационный экстрактор, продольный разрез; на фиг.2 - тарелка, устанавливаемая между вводом тяжелой жидкости и выводом легкой жидкости, продольный разрез; на фиг. 3 - тарелка, устанавливаемая
30 между вводом легкой и выводом тяжелой жидкостей, продольный разрез; на
Фиг. 4 - разрез A-A на фиг.3. !
Экстрактор имеет цилиндрический корпус 1 со штуцерами для ввода и вывода жидкости, чередующиеся, закрепленные к вибрирующему штоку 2 и кор15,с пластинами 6, образующими конфузорные отверстия, которые на меньшеи концентрической окружности направ.лены в сторону выхода легкой жидкости, а на большей концентрической окружности направлены в сторону выхода тяжелой жидкости, все конфузорные отверстия имеют одинаковое круговое направление по обе стороны тарелки. У ввода легкой жидкости конфузорные отверстия могут: иметь
35 большую продольную длину, расположенные на меньшей концентрической окружности, а у вывода тяжелой жидкости конфузорные отверстия могут иметь большую продольную длину, расположенные на большей концентрической окружности. Ввод и вывод какой-либо жидкости, сделанные в противоположных зонах повышенного
7 и пониженного 8 давления (в зависимости от направления движения штока 2), можно соединить между собой через трубопровод 9 с обратным клапаном 10, шток 2 можно выполнить полым с окнами в крайних
11 и средней 12 частях. Для космического варианта конфузорные отверстия в тарелках центральной части аппарата имеют обратное круговое направление, чем у крайних частей аппарата.. В зонах ввода можно устаЮ
55 пусу 1 перфорированные тарелки 3, посредством которых осуществляется экстрагирование с применением центробежных сил, расположенные между вводом и выводом жидкостей, дополнительно установлены между вводом и выводом разных жидкостей чередующиеся, зак2S репленные к штоку 2 и корпусу 1 тарелки 4, перфорация которых выполнена в виде радиальных отверстий 5
912195 новить тарелку с противоположными круговыми направлениями конфузорных,отверстий на разных сторонах.
Экстрактор работает следующим образом. 5
В корпус 1 через штуцера ввода подаются тяжелая- и легкая жидкости, экстрагирование осуществляется с прйменением центробежных сил при встречном протекании жидкостей . 10 через чередующиеся, закрепленные к вибрирующему штоку 2 и корпусу 1 перфорированные тарелки 3. Так как между вводом и выводом разных жидкостей установлены чередующиеся, 35 закрепленные к штоку 2 и корпусу
1 тарелки . 4, перфорация которых выполнена в виде радиальных отверстий 5 с пластинами 6, образующимй конфуэорные отверстия, кото- 20 рые на меньшей концентрической окружности направлены в сторону выхода легкой жидкости, а на большей концентрической окружности направлены в сторону выхода тяжелой, 25 жидкости, все конфузорные отверстия имеют одинаковое круговое направление, поэтому поддерживается постоянное разделение, вращение и переток легкой жидкости в центре и тя - 50 желай жидкости на внешней окружности к своим выходам. Вследствие того, что конфузорные отверстия имеют большую продольную длину, расположенные на меньшей концентрической окружности у вывода легкой жидкости и расположенные на большей концентрической окружности у вывода тяжелой жидкости, создается большое различие гидравлических сопротивлений 40 протоку жидкостей через удлиненные конфузорные и укороченные диффузорные отверстия в сторону вывода, и при обратном движении тарелки через те же самые удлиненные, ставшие диффузорными, и укороченные, ставшие конфузорными, отверстия к центру аппарата на выводах из аппарата созда- . ется повышенное давление жидкостей.
Вывод и ввод легкой жидкости сделаны
50 в противоположных чередующихся зонах повышенного 7 и пониженного 8 давле- . ния, поэтому при движении штока 2 вверх происходит переток через трубопровод 9 с обратным клапаном 10 легкой жидкости на повторную экстракцию через окна в крайних 11 и средней частях 12 в полом штоке 2.Взаимние воздействие подвижных и неподвижных деталей аппарата через среду не передается на внешнюю опору,так как конфузорные отверстия в тарелках центральной части аппарата имеют об" ратное круговое направление, чем у крайних частей аппарата, тем самым обеспечивается противоположное вращение среды. Так как в зоне ввода жидкости устанавливается тарелка с противоположными круговыми. направления" . ми конфузорных отверстий на противоположной стороне,,втекающая в зону ввода с разных сторон легкая и тяжелая жидкости вращаются в одном на-, правлении, меньше перемешиваются н остаются более разделенными.
Формула изобретения
1. Экстрактор для систем жидкость-жидкость, включающий цилиндрический корпус, виброшток с закрепленными на нем перфорированными тарелками, чередующимися с перфорированными тарелками, закрепленными к корпусу, и штуцеры ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет обеспечения принудительного разделения фаз, перфорация тарелок, установленных в верхней части корпуса до штуцера ввода тяжелой фа-: зы и в нижней части корпуса, выпол" иена в виде конфузорных радиальных отверстий, расположенных по концентрическим окружностям и снабженных пластинами, при этом отверстия,расположенные:на меньших концентрических окружностях, направлены в сторону выхода легкой фазы, а:на больших - в сторону выхода тяжелой фазы.
2. Экстрактор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что конфуэорные отверстия меньших концентрических окружностей тарелок, расположенных в верхней части корпуса, и больших окружностей тарелок, расположен" ных в нижней части корпуса, выполнены большей длины.
3. Экстрактор по и; 1, о т л ич а ю шийся тем, что штуцеры ввода и вывода легкой и тяжелой фаз соединены посредством трубопроводов с обратным клапаном.
4. Экстрактор по пп. 1-3, о т л ич а ю шийся тем, что шток вы912195 полнен полым с окнами в крайних и средней его частях.
5. Экстрактор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что конфузорные отверстия тарелок, расположенных в средней, части корпуса, направлены в противоположную сторону относительно отверстий тарелок, рас10 положенных в верхней и нижней его частях.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ю 2882688/23-26, кл. В 01 D 11/04 1980.
Риа3 фиг.Ф
Составитель И. Ненааева
Редактор Л. Плисак Техред И. Рейвес Корректор С. Ц омак 1
Заказ 1222/7 Тираж 733 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и:открытий
113035,Москва, Ж-3, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, уп. Проектная,4