CN106823456B - 一种并联振动筛板萃取塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工分离设备技术领域，尤其涉及一种并联振动筛板萃取塔。并联振动筛板萃取塔包括两个塔体，两塔体内均设置有振动轴，两者在振动轴上设置有筛板，两个所述振动轴通过一根钢丝绳连接，所述钢丝绳在驱动装置的驱动下移动，其中一个塔体内的振动轴及筛板在钢丝绳的拉力以及另一个塔体内的振动轴及筛板的重力作用下做向上或者在自身重力作用向下运动。本发明的钢丝绳中部由驱动装置带动，同时利用重力相互作用，当一塔中的振动轴及筛板向下振动时另一塔中的振动轴及筛板被拉起，一个塔中的振动轴及筛板向上振动时另一塔中的振动轴及筛板下沉。由此，可以降低萃取塔的能耗。

Description

一种并联振动筛板萃取塔

技术领域

本发明涉及化工分离设备技术领域，尤其涉及一种并联振动筛板萃取塔。

背景技术

振动筛板萃取塔一种常用的液-液萃取设备，利用筛板的往复运动，使两相液体混合而发生传质过程，具有分散均匀，混合良好，处理量大，结构简单及易于放大的优点，因此也广泛应用于制药，石油化工和废水处理。但随着设备规模的增大，筛板的尺寸也越来越大，数量也越来越多，这就使电机的能耗越来越大。这与国家一再强调的节能减排，可持续发展相悖。因此，如何改进设备，在处理量不变的情况下，减少能量输入，成为一个具有重要意义的课题。近些年来，关于振动筛板萃取塔的改进并不多，大部分也仅限于提高设备稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提出一种并联振动筛板萃取塔，能够解决现有的萃取塔存在的能耗高的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种并联振动筛板萃取塔，其包括两个塔体，两塔体内均设置有振动轴，两者在振动轴上设置有筛板，两个振动轴通过一根钢丝绳连接，所述钢丝绳在驱动装置的驱动下移动，其中一个塔体内的振动轴及筛板在钢丝绳的拉力以及另一个塔体内的振动轴及筛板的重力作用下做向上或者在自身重力作用向下运动。

作为上述并联振动筛板萃取塔的一种优选方案，所述驱动装置包括电机以及设置在电机上的凸轮，所述钢丝绳中间位置与凸轮连接，所述电机通过凸轮带动钢丝绳左右往复移动。

作为上述并联振动筛板萃取塔的一种优选方案，还包括导向轮，每个振动轴的上方均设置有一个导向轮，所述钢丝绳的端部绕过导向轮后与振动轴连接，并且绕过导向轮的钢丝绳端部与振动轴同轴设置。

作为上述并联振动筛板萃取塔的一种优选方案，萃取塔未工作时，两个塔体内的振动轴和筛板处于平衡状态。

作为上述并联振动筛板萃取塔的一种优选方案，分别设置在两塔体内的振动轴和筛板的重量相同。

作为上述并联振动筛板萃取塔的一种优选方案，所述塔体的内径相同。

作为上述并联振动筛板萃取塔的一种优选方案，两所述塔体设置在同一水平面上。

作为上述并联振动筛板萃取塔的一种优选方案，所述塔体上部有轻相澄清池，所述塔体下部设置有重相澄清池。

作为上述并联振动筛板萃取塔的一种优选方案，所述塔体下端设置有轻相进料口，上端设置有重相进料口，轻相澄清池的上端设置有轻相出料口，重相澄清池的下端设置有重相出料口。

本发明的有益效果为：钢丝绳中部由驱动装置带动，同时利用重力相互作用，当一塔中的振动轴及筛板向下振动时另一塔中的振动轴及筛板被拉起，一个塔中的振动轴及筛板向上振动时另一塔中的振动轴及筛板下沉。电机只需输出很小的功率即可完成两个振动筛板塔的往复振动,此外，还可以节省大量的电能，筛板对电机带动轴拉力小，电机寿命延长，整体设备稳定性也提高。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的并联振动筛板萃取塔的结构示意图。

其中：

1：重相澄清池；2：轻相进料口；3：塔体；4：筛板；5：振动轴；6：重相进料口；7：轻相澄清池；8：导向轮；9：凸轮；10：轻相出料口；11：重相出料口；12：钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本实施方式中提供了一种并联振动筛板萃取塔，其包括两个塔体3，两塔体3内均设置有振动轴5，两者在振动轴5上设置有筛板4，两个振动轴5通过一根钢丝绳12连接，钢丝绳12在驱动装置的驱动下移动，其中一个塔体3内的振动轴5及筛板4在钢丝绳12的拉力以及另一个塔体3内的振动轴5及筛板4的重力作用下做向上或在自身重力作用向下运动。

在本实施方式中，钢丝绳12中部由驱动装置带动，同时利用重力相互作用，当一塔中的振动轴5及筛板4向下振动时另一塔中的振动轴5及筛板4被拉起，一个塔中的振动轴5及筛板4向上振动时另一塔中的振动轴5及筛板4下沉。电机只需输出很小的功率即可完成两个筛板4的往复振动,此外，还可以节省大量的电能，筛板4对电机带动轴拉力小，电机寿命延长，整体设备稳定性也提高。

钢丝绳12中间位置与凸轮9连接，电机通过凸轮9带动钢丝绳12左右往复移动。采用电机凸轮的形式驱动钢丝绳12的移动具有结构简单的优点。

作为优选的，萃取塔还包括导向轮8，每个振动轴5的上方均设置有一个导向轮8，钢丝绳12的端部绕过导向轮后与振动轴5连接，并且绕过导向轮8的钢丝绳12端部与振动轴5同轴设置。

通过导向轮8的设置，可以提供钢丝绳12运动的平顺性，稳定性，以及便于钢丝绳12的安装。

萃取塔未工作时，两个塔体3内的振动轴5和筛板4处于平衡状态。具体的，分别设置在两塔体内的振动轴5和筛板4的重量相同。塔体3的内径相同。两塔体3设置在同一水平面上。通过上述设置，可以使两个塔体3内的振动轴5和筛板4处于平衡状态，即在萃取塔未工作时，塔体内的振动轴5处于同一高度处。

塔体3上部有轻相澄清池7，塔体3下部设置有重相澄清池1。塔体3下端设置有轻相进料口2，上端设置有重相进料口6，轻相澄清池7的上端设置有轻相出料口10，重相澄清池1的下端设置有重相出料口11。

为了对上述萃取塔进行进一步的说明，本实施方式还进行了举例说明，如将大塔径的振动筛板萃取塔(例如D＝2m)做成两个相同的小塔径振动筛板萃取塔(D＝1.414m,两小塔横截面积之和与大塔横截面积相同)，两塔之间用钢丝绳12相连，中间用电机带动。

在萃取塔工作过程中，一个塔内的振动轴5及筛板4向上振动另一个塔内的振动轴5及筛板4就会向下振动，因为两塔的振动轴5和筛板4重力相等，未振动时两塔就处于平衡状态，当振动时，只需克服极短振幅时的阻力，这样一来大大降低了电机的能耗。

通过简单的计算可以得出节省的能量。例如，塔的高度为4m,每层筛板4之间为5cm,则大约需要80块筛板4。每层筛板4厚度为δ＝5mm,材质为不锈钢，密度为7.85t/m³,此时筛板4的总质量约为(粗略计算，忽略掉筛孔)：

这个重量的筛板4振动可能需要25KW的电机带动，但如果设计成两小塔并联的方式，5KW的电机就可以带动两筛板塔，按每年工作300天，每天工作24小时计算，每个塔每年可以省下的电量为：

W＝(25-5)KW×24h×300＝144000KW·h

可以看出，该设计可以省下的能量是巨大的，而且对于塔径较大的筛板塔，效果更为明显。

综上所述，本实施方式提供的萃取塔具有以下优点：

1.采用两个相同的小塔并联的方式，在不改变大塔处理量的基础上巧妙的使用了筛板自身重力，节省了大量的能量，符合可持续发展要求。

2.小塔径的筛板对电机带动轴有较小的拉力，延长电机寿命。

3.小塔径两相传质更充分，传质效率提高。

4.整体设备稳定性提高。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种并联振动筛板萃取塔，其特征在于，包括两个塔体(3)，两塔体(3)内均设置有振动轴(5)，两者在振动轴(5)上设置有筛板(4)，两个所述振动轴(5)通过一根钢丝绳(12)连接，所述钢丝绳(12)在驱动装置的驱动下移动，其中一个塔体(3)内的振动轴(5)及筛板(4)在钢丝绳(12)的拉力以及另一个塔体(3)内的振动轴(5)及筛板(4)的重力作用下做向上或在自身重力作用向下运动。

2.根据权利要求1所述的并联振动筛板萃取塔，其特征在于，所述驱动装置包括电机以及设置在电机上的凸轮(9)，所述钢丝绳(12)中间位置与凸轮(9)连接，所述电机通过凸轮(9)带动钢丝绳(12)左右往复移动。

3.根据权利要求2所述的并联振动筛板萃取塔，其特征在于，还包括导向轮(8)，每个振动轴(5)的上方均设置有一个导向轮(8)，所述钢丝绳(12)的端部绕过导向轮(8)后与振动轴(5)连接，并且绕过导向轮(8)的钢丝绳(12)端部与振动轴(5)同轴设置。

4.根据权利要求1所述的并联振动筛板萃取塔，其特征在于，萃取塔未工作时，两个塔体(3)内的振动轴(5)和筛板(4)处于平衡状态。

5.根据权利要求4所述的并联振动筛板萃取塔，其特征在于，分别设置在两塔体(3)内的振动轴(5)和筛板(4)的重量相同。

6.根据权利要求5所述的并联振动筛板萃取塔，其特征在于，所述塔体(3)的内径相同。

7.根据权利要求1所述的并联振动筛板萃取塔，其特征在于，两所述塔体(3)设置在同一水平面上。

8.根据权利要求1所述的并联振动筛板萃取塔，其特征在于，所述塔体(3)上部有轻相澄清池(7)，所述塔体(3)下部设置有重相澄清池(1)。

9.根据权利要求8所述的并联振动筛板萃取塔，其特征在于，所述塔体(3)下端设置有轻相进料口(2)，上端设置有重相进料口(6)，轻相澄清池(7)的上端设置有轻相出料口(10)，重相澄清池(1)的下端设置有重相出料口(11)。