CN107983279A - 一种新型折流式超重力旋转床 - Google Patents

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沈佩军
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
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    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B01J19/1868—Stationary reactors having moving elements inside resulting in a loop-type movement

Abstract

一种新型折流式超重力旋转床，由壳体与折流式转子组成，壳体左侧与气体入口管连接，壳体上端中部与气体出口管连接，折流式转子由静止盘及转动盘组成，静止盘与壳体固定连接，转动盘与设置在壳体的中部位置设置的转轴连接并随转轴一起转动，在静止盘及转动盘上按一定间距同心安装一定数量的折流圈，折流圈外侧的静止盘及转动盘嵌套在一起，壳体上端中部位置设有液体进料管，右侧位置设有液体进料管，壳体下端右侧设有液体出口管；本发明的优点是：折流式超重力旋转床由于其结构独创，传质性能好，体积小，高度低，购置和运行成本低，使用维护方便，可避免使用传统塔设备需考虑的防雷击、台风、地震和高空作业的情况。

Description

一种新型折流式超重力旋转床
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，尤其是涉及一种新型折流式超重力旋转床。
背景技术
在中小型农药、医药、精细化工等工业生产中，有机物的分离操作（如精馏、汽提或吸收等）大量使用塔器，包括填充塔和板式塔，气液两相依靠重力场的作用接触传质，达到分离提纯的目的。由于重力场较弱，塔设备中的液膜流动缓慢，单位体积内有效接触面积小，传质效率低，所以设备体积庞大、空间利用率低、生产能力低、投资大。超重力技术是20世纪80年代发展起来的强化气液传质的新型技术，其工作原理是利用高速旋转产生的数百至千倍重力的离心力场来代替常规的重力场，使得气液两相的相对速度大大提高，相界面更新加快，生产能力成倍提高，极大地强化气液传质过程，传质单元高度降低了1～2个数量级，从而使巨大的塔器变为高度不到2 m的超重机，达到增加效率、缩小设备和降低能耗的目的，超重力技术被誉为“化学工业的晶体管”。
目前国内外已将此类技术成功地应用到化工、制药等工业过程的分离和反应操作，如吸收、除尘、纳米材料的制备等，但由于单台设备分离能力有限、无法实现中间进料等原因，已报道的填充式或碟片式等几种类型的超重力旋转床至今都未能在单台设备中实现工业生产中的连续精馏过程。
发明内容
为克服上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种新型折流式超重力旋转床，由壳体与折流式转子组成，壳体左侧与气体入口管连接，壳体上端中部与气体出口管连接，折流式转子由静止盘及转动盘组成，静止盘与壳体固定连接，转动盘与设置在壳体的中部位置设置的转轴连接并随转轴一起转动，在静止盘及转动盘上按一定间距同心安装一定数量的折流圈，折流圈外侧的静止盘及转动盘嵌套在一起，壳体上端中部位置设有液体进料管，右侧位置设有液体进料管，壳体下端右侧设有液体出口管。
所述静止盘上的折流圈与转动盘留有一定的距离，转动盘上的折流圈与静止盘也留有一定的距离，形成了供气液流通的折流式通道。
本发明的优点是：折流式超重力旋转床由于其结构独创，传质性能好，体积小，高度低，购置和运行成本低，使用维护方便，可避免使用传统塔设备需考虑的防雷击、台风、地震和高空作业的情况，是一种值得大力推广的资源节约型气液传质设备。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种新型折流式超重力旋转床，由壳体1与折流式转子2组成，壳体1左侧与气体入口管3连接，壳体1上端中部与气体出口管4连接，折流式转子2由静止盘5及转动盘6组成，静止盘5与壳体1固定连接，转动盘6与设置在壳体1的中部位置设置的转轴7连接并随转轴一起转动，在静止盘5及转动盘6上按一定间距同心安装一定数量的折流圈8，折流圈8外侧的静止盘5及转动盘6嵌套在一起，壳体1上端中部位置设有液体进料管9，右侧位置设有液体进料管10，壳体1下端右侧设有液体出口管11。
所述静止盘5上的折流圈8与转动盘6留有一定的距离，转动盘6上的折流圈8与静止盘5也留有一定的距离。
工作过程如下：
作为连续相的气体由气体入口管3进入壳体1，在压差的作用下，从转子外缘沿着静折流圈8与动折流圈8之间的间隙曲折地由外向中心逐圈流动，最后经气体出口管4离开床体。作为分散相的液体由液体进料管9进入并被引流至动盘中心，随后被一系列高速旋转的动折流圈8反复甩向静折流圈8，最后在1壳体内收集后由液体出口管11引出。液相在其间经历了多次分散—聚集的过程，在此过程中，液体以极其细微的液滴甩离动圈，高速运动的液滴在静圈上被碰撞、剪切和飞溅，在旋转气体离心力的作用下形成了比表面积极大而又不断更新的气液界面，因此具有极高的传质速率。

Claims (2)

1.一种新型折流式超重力旋转床，由壳体（1）与折流式转子（2）组成，其特征在于：壳体（1）左侧与气体入口管（3）连接，壳体（1）上端中部与气体出口管（4）连接，折流式转子（2）由静止盘（5）及转动盘（6）组成，静止盘（5）与壳体（1）固定连接，转动盘（6）与设置在壳体（1）的中部位置设置的转轴（7）连接并随转轴一起转动，在静止盘（5）及转动盘（6）上按一定间距同心安装一定数量的折流圈（8），折流圈（8）外侧的静止盘（5）及转动盘（6）嵌套在一起，壳体（1）上端中部位置设有液体进料管（9），右侧位置设有液体进料管（10），壳体（1）下端右侧设有液体出口管（11）。
2.根据权利要求1所述的一种新型折流式超重力旋转床，其特征在于：所述静止盘（5）上的折流圈（8）与转动盘（6）留有一定的距离，转动盘（6）上的折流圈（8）与静止盘（5）也留有一定的距离。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110152336A (zh) * 2019-05-21 2019-08-23 大湾环保科技惠州有限公司 一种超重力床
CN111676077A (zh) * 2020-06-23 2020-09-18 中国石油大学(华东) 一种高效雾化甘醇脱水装置及其使用方法和应用

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