HUT65517A - Multi-stage extractional centrifuge - Google Patents

Description

SGN SOCIETE G-ENERALE POUR LES TECHNIQUES NOUVELLES,

SAINT-QUENTIN-EN-YVELINES, gBSDK, FR

Feltaláló: DOLLFUS Jacques, LES ESSARTS LE ROI, FR

A bejelentés napja: 1992. 04. 50.

Elsőbbség napja: 1991. 05. 05. (91/05465), FR

A nemzetközi bejelentés száma: PTC/FR92/005&7

A nemzetközi közzétételi szám: WO 92/19571

A találmány tárgya több egymás fölötti fokozattal rendelkező extrakciós centrifuga, amely két, rendes körülmények között nem elegyedő folyadékot elegyít azzal a céllal, hogy biztosítsa az első folyadék kezelését a második folyadék által.

Meg kell jegyezni, hogy a centrifugában elegyített két folyadék közül legalább az egyik szuszpendált szilárd részecskéket is tartalmazhat. Az extrakciós centrifugák rendes körülmények között nem elegyíthető két folyadék, egy kezelendő és egy kezelő folyadék emulzióját állítják elő azzal a céllal, hogy elősegítsék a kezelést, majd centrifugálással biztosítják a két folyadék szétválasztását. A kezelendő folyadék rendszerint nehezebb vizes fázis, míg a kezelő folyadék könnyebb szerves fázis.

Az említett két műveletet a gyakorlatban néhányszor rendszerint meg kell ismételni, hogy a kezelés optimális legyen. Ezért általában több egymás fölötti fokozattal rendelkező extrakciós centrifugát használnak, amelyben a kezelendő nehezebb vizes fázis a legfelső fokozattól a legalsó fokozat irányába felülről lefelé áramlik, a kezelést biztosító könnyebb szerves fázis pedig a szerkezet legalsó fokozatától a legfelső fokozat irányába alulról felfelé áramlik.

A technika állása szerint ismertté vált, több egymás fölötti fokozattal rendelkező extrakciós centrifugák közül megemlítjük a ROBATEL SLPI által forgalmazott LX típusú extrakciós centrifugákat. Ezeknél az extrakciós centrifugáknál egy álló burkolatban egy függőleges tengely körül nagy sebességgel forgatható edény van, és magában az edényben több egymás fölötti belső szeparátorkamra. A forgó edény egytengelyű egy központi, álló cső- vagy tömör tengellyel,

- 3 amely egyben a szeparátorkamrák belső fala is.

A forgó edény minden egyes szeparátorkamrájának alján van egy keverőtér, amelyet a fölötte lévő fokozatból érkező nehezebb fázis és az alatta lévő fokozatból érkező könnyebb fázis más-más úton jár át. Egy, az álló, központi csőtengellyel vagy tömör tengellyel egybeépített keverőtárcsa a nagy sebességgel forgó keverőtér falaival együttműködve a könnyebb és a nehezebb fázisból rendkívül finom emulziót hoz létre. Ezenkívül a keverőtér, valamint a két fázisnak a térbe való be- és kivezetésére szolgáló csatornák - a keverőtárcsával együtt - a szomszédos fokozatokból a két fázist kiszívó szivattyúként is működnek.

Ezután a két fázis fenti módon előállított emulzióját az illető fokozat szeparátorkamrájában a centrifugális erő szétválasztja. A könnyebb fázis az álló, központi tengely közelében elhelyezett járaton keresztül a közvetlenül fölötte lévő fokozat keverőterébe . jut. A nehezebb fázis a forgó edény külső kerületén elhelyezett csatornákon keresztül a közvetlenül alatta lévő fokozat keverőterébe folyik le.

A több egymás fölötti fokozattal rendelkező fenti rendszerű extrakciós centrifugák lényegében megfelelőek, de két jelentős hátrányos tulajdonságuk van.

Az egyik hátrány annak a következménye, hogy a nehezebb fázis a forgó edényben, annak kerületén kialakított csatornákban áramlik egy adott fokozatból a közvetlenül alatta lévő fokozatba. Tekintettel arra, hogy az edény igen nagy, akár 20-30 m/s-ot is megközelítő sebességgel forog, • · ·

- 4 a nehezebb fázisban jelen lévő szilárd részecskék a centrifugális erő hatására hajlamosak összetömörödésre, ami dugulásra vezet és a gépet le kell állítani. Ráadásul a szilárd részecskék a centrifugális erő következtében olyan mértékben összetömörödnek, hogy a tisztítás nehéz és hosszadalmas.

A több egymás fölötti fokozattal rendelkező fentebb ismertetett típusú extrakciós centrifugák másik hátránya .a szerkezetben jelen lévő levegővel van összefüggésben. Amikor az edény forgásban van, a levegő az álló, központi tengely és a szeparátorkamrákban'lévő folyadék között helyezkedik el. Tekintettel arra, hogy a folyadék az edénnyel együtt nagy sebességgel forog, ugyanakkor a központi tengellyel érintkező levegőréteg gyakorlatilag áll, turbulencia lép fel, amely a levegő felől átterjed a szeparátorkamrákban lévő folyadékfázisokra. Ez a turbulencia megzavarja a szeparátorkamrákban folyó centrifugális szétválasztást, és az összes fokozat hatásfoka lecsökken.

Az A-2 095 055 sz. FR szabadalmi leírás egy több egymás melletti fokozattal rendelkező extrakciós centrifugát ismertet, ahol a centrifuga minden egyes fokozatának saját álló tokozása vagy háza van, azok belsejében pedig egy függőleges tengely körül forgatott edény, amelynek belső tere szeparátorkamrának van kialakítva. A nehezebb és a könnyebb fázis az álló ház aljába van vezetve, ahol a forgó edénnyel egybeépített keverőlapátok elegyítik őket, mielőtt az edény aljában lévő axiális járatban feláramlanának. A feláramlást

- 5 a szivattyúhatás idézi elő, amelyet a házzal egybeépített axiális rúdon lévő álló lapok és a forgó edény axiális járatába szerelt, az említett rúdra merőleges forgó lapok együttműködése hoz létre. A nehezebb és a könnyebb fázis rendre az edényekben kialakított szeparátorkamrába jut, ahol centrifugálással megtörténik a szétválasztás. A szeparátorkamra tetején túlfolyók vannak, amelyek lehetővé teszik a könnyebb és a nehezebb fázis egyik, ill. a másik szomszédos fokozatba való át jutását a szóban forgó fokozat álló házában kialakított függőleges csatornákon keresztül.

Ez az extrakciós centrifuga nem rendelkezik az említett két hátrányos tulajdonsággal. Mivel a nehezebb fázis az egyik fokozatból a másik fokozatba az álló házban kialakított úton, a nehézségi erő hatására jut el, jelentősen kisebb az eltömődés veszélye, és - ha szükségessé válik -, a tisztítás is könnyebb. Ezen túlmenően a forgó edényben lévő levegőréteg az edény forgatására szolgáló tengellyel, és az edénnyel együtt forgatott folyadékkal érintkezik. így a folyadékban keletkező turbulencia lényegesen kisebb, mint az ismertetett, több egymás fölötti fokozattal rendelkező extrakoiós centrifugákban. Ezáltal az egyes fokozatok hatásfoka lényegesen nagyobb.

Mivel azonban az A-2 093 055 sz. FR szabadalmi leírásban ismertetett extrakciós centrifuga több egymás mellé helyezett fokozatból áll, az egyes extrakciós fokozatokhoz külön-külön forgató motor kell. Ez növeli a szerkezet méreteit, árát és az üzemeltetési költségeket. Sőt, az üzemza

- 6 varok valószínűsége is megnő.

• Sajnos az A-2 095 055 sz. FR szabadalmi Leírásban közzétett extrakciós centrifuga konstrukciója olyan, hogy a több egvmás mellé helyezett fokozatból álló centrifuga formájában javasolt megoldást gyakorlatilag lehetetlen átültetni több egymás fölötti fokozatból álló kivitelű centrifugára. Konkrétan: a szivattyúhatást, amely lehetővé teszi a forgó edényben az elegyített folyadék feláramlását a szeparátorkamrába, álló és forgó lapok együttműködése idézi elő, amely lapok az álló ház aljával egybeépített axiális rúdon, illetőleg az edényben kialakított, a rudat körülvevő axiális járatban vannak. Ezért lehetetlen a forgó edény függőleges hajtó tengelyét lefelé meghosszabítani, és vele az első fokozat alatti többi fokozat edényét is megforgatni.

A találmány célja olyan több egymás fölötti fokozatból álló extrakciós centrifuga megalkotása, amely újszerű konstrukciója révén az A-2 095 055 sz. FR szabadalmi leírás szerinti egymás melletti fokozatokból álló extrakciós centrifuga hozta fejlődést képes a maga javára fordítani, ugyanakkor azonban - a több egymás fölötti fokozatból álló hagyományos extrakciós centrifugákhoz hasonlóan - csak egyetlen hajtó motort igényel.

A találmány ezt a.feladatot olyan extrakciós centrifugával oldja meg, amely egy álló házzal, egy függőleges hajtó tengellyel, amelynek segítségével egy házon belüli, a belsejében szeparátorkamrát képező edény van forgatva, egy nehezebb és egy könnyebb folyadék fázis elegyítésére • « *

- 7 és a szeparátorkamra aljába történő befecskendezésre szolgáló szerkezeti elemekkel rendelkezik, az edény a tetején legalább egy, a könnyebb fázis kiürítésére szolgáló központi járattal, és legalább egy, a nehezebb fázis kiürítésére szolgáló ^kerületi járattal van ellátva, azzal jellemezve, ' hogy a centrifuga több egymás fölötti fokozattal rendelkezik, valamennyi fokozathoz egy edény tartozik, amelyet az említett hajtó tengely forgat, valamennyi fokozat központi járata egy felette lévő fokozat elegyítő és befecskendező szerkezeti elemeivel közlekedő, a .hajtó - tengely közötti és az edénnyel egybeépített csőszerű fal közötti hengergyűrű, ugyanakkor valamennyi fokozat kerületi járata egy a nehezebb fázis számára az álló házban kialakított, egy alatta lévő fokozat elegyítő és befecskendező szerkezeti elemeivel közlekedő visszavezető csatornába nyílik.

Az egyes szeparátorkamrákban lévő, a nehezebb és a könnyebb fázis elegyítésére és befecskendezésére szolgáló szerkezeti elemek előnyösen az edény szeparátorkamrát határoló alsó faléban vízszintes helyzetű, fúvókát képező járatokkal vannak ellátva, amely járatok a rádiuszhoz képest ferde helyzetűek, és ugyanabban,a vízszintes síkban vannak.

Előnyösen a fúvókát képező járatok alsó beömlő szája a nehezebb fázis számára az álló házban?kialakított és a visszavezető csatornát radiálisán, befelé meghosszabító vágatokkal szemben van elhelyezve, az edény alsó falában kialakított összekötő járatok pedig az említett hengergyűrű alakú járat felső végét a fúvókát képező járatok külső ki• · *

- ε omló szájával kötik össze.

Snnél a szerkezeti megoldásnál a fúvókát képező ferde helyzetű járatok a nehezebb fázis számára kialakított vágatokkal együttműködve szivattyúzzák fel a két fázist és hozzák létre azok alapos elegyét a ferde helyzetű járatok kiömlő szájánál.

A fúvókákat képező ferde helyzetű járatok külső kiömlő szája előnyösen az edény alsó falában a nehezebb és a könnyebb fázis számára kialakított radiális vágatokba nyílik, azok külső vége pedig a szeparátorkamrába nyílik.

Annak érdekében, hogy a nehezebb fázis ne azonnal az alsó fokozatba kerüljön, a nehezebb fázis számára kialakított vágatok egy radiális szakasszal rendelkeznek, amelyek egy függőleges szakasz formájában felfelé meg vannak hosszabbítva a fúvókákat képező ferde helyzetű járatok beömlő szájának magasságáig.

A nehezebb fázis alsó fokozat irányába történő, a nehézségi erő hatására létrejövő áramlását az teszi lehetővé, hogy az egyes fokozatok nehezebb fázisa számára kialakított visszavezető csatornák a szomszédos fokozatok visszavezető csatornáihoz képest rézsútosan el vannak tolva.

A fenti konstrukciójú extrakciós centrifuga összeés szétszerelését megkönnyíti, ha az egyes fokozatok edényei közös hajtó tengelyre szerelt önálló egységek, az álló ház pedig a fokozatok számával egyenlő számú modulból áll, amelyek tömítetten össze vannak szerelve.

A találmányt egy kiviteli példa kapcsán rajzok alap ♦ · ♦

- 9 ján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az

1. ábra egy a' találmány szerinti több egymás fölötti fokozattal rendelkező extrakciós centrifuga vázlatos hosszmetszete, a ’

2. ábra egy a találmány sz-erinti extrakciós centrifuga egyetlen fokozatának kevésbé kicsinyített, de egyébként az 1. ábrához hasonló hosszmetszete, a

5. ábra a 2. ábrán III-III-mal jelölt irányból nézett metszet.

Amint a vázlatos 1. ábrán látszik, a találmány szerinti extrakciós centrifuga a gép függőleges tengelyével egytengelyű, lényegében hengeres_z álló külső 10 házba ven tokozva. A 10 ház több - az ábrázolt kivitelben három - egymás fölötti modulból áll, amelyek az ábrán nem jelölt szerkezeti elemek segítségével össze vannak szerelve.

Valamennyi 12 modul egyforma, és lényegében egy hengeres tartály, amely egy vízszintes 14 fenéklemezzel /2. ábra/ és egy hengeres, külső 16 fallal rendelkezik. Mivel a 12 modulokat egymásra helyezve szerelik össze, az egyes 12 modulok 14 fenéklemeze rendre a közvetlenül alatta lévő 12 modul fedele is egyben. A készülék legfelső 12 modulja egy 17 fedéllel van lezárva.

Az álló 10 ház 12 moduljai - a 10 házon belül - több egymás fölötti fokozatot /az 1. ábrán látható kiviteli alak esetében három fokozatot/ képeznek, amelyek az 1. ábrán felülről lefelé El-, E2- és E3-mal vannak jelölve.

A találmány szerinti extrakciós centrifuga 1. ábrán • ·

- 10 - meglehetősen vázlatosan - ábrázolt kiviteli alakja a 10 ház belsejében, annak függőleges tengelye körül nagy sebességgel forogni képes szerkezeti egységgel el van látva. Ennek a szerkezeti egységnek van egy függőleges 18 hajtó tengelye/ amely az álló 10 ház teljes magasságában végignyúlik, és a felső vége egy 20 motorral nagy sebességgel meg van forgatva.

A 18 hajtó tengelyre a centrifuga fokozatainak számával megegyező számú 22 edény van szerelve, vagyis az ábrázolt kiviteli alak esetében három. Az egyes 22 edények önálló egységek, amelyek rendre az álló 10 ház egy-egy tartályszeríí 12 moduljában helyezkednek el. így tehát az extrakciós centrifuga valamennyi fokozatának /El, E2, E3/ van egyegy 22 edénye, amely a 20 motor és a függőleges 18 hajtó tengely segítségével nagy sebességgel forgatható.

A 22 edényeknek a függőleges 18 hajtó tengelyre erősítése a 18 hajtó tengelyre húzott, távtartót képező 24 csodarabok segítségével van megoldva. Az egyes 22 edények egy alsó, tárcsaszerú 26 fala /2. ábra/ rendre két szomszédos 24 csodarab közé van szorítva.

A 2. ábrán jobban látszik, hogy a 22 edényeknek egy hengeres, külső 28 fala és egy vízszintes, felső, szintén tárcsaszerű 30 fala is van. Egy adott fokozat 22 edényének alsó 26 fala közvetlenül a fokozat 12 moduljának 14 fenéklemeze fölött van, a hengeres, külső 28 fal pedig közvetlenül a fokozat 12 moduljának hengeres, külső 16 falán belül van. Végül egy adott fokozat 22 edényének a felső 30 fala • ·

- 11 közvetlenül a következő fölötte lévő fokozat 12 moduljának 14 fenéklemeze, illetve az El fokozat esetében közvetlenül a 17 fedél alatt van.

Az extrakciós centrifuga 22 edényeinek belseje a 26, 28, és 3Ct falak által rendre egy belső 32 szeparátorkamrát képez, amelyben egy könnyebb és egy nehezebb, egymással nem elegyedő fázis belé vezetett emulziója centrifugálás hatására szétválik. Az emulzió a 32 szeparátorkamrába az alján keresztül van bejuttatva a könnyebb és a nehezebb folyadék fázisok elegyítésére és a 32 szeparátorkamra aljába való befecskendezésre szolgáló 34 szerkezeti elemek segítségével. Az alább részletesen ismertetett 34 szerkezeti elemek részben a 22 edény álsó 26 falában, részben a megfelelő fokozat 12 moduljának 14 fenéklemezében vannak kialakítva.

Az extrakciós centrifuga egyes fokozatainak alján elhelyezkedő 34 szerkezeti elemek rendre lehetővé teszik egy könnyebb és egy nehezebb folyadék elegyítését, vagy kőnk rétabban fogalmazva az előbbi két, egymással nem elegyedő folyadékból finoman eloszlatott emulziót állítanak elő, hogy létrejöjjön a nehezebb folyadék kezelése a könnyebb folyadék által. A 34 szerkezeti elemek az így előállított emulzióra szivattyúhatást is kifejtenek, aminek következtében az az illető 22 edény 32 szeparátorkamrájába feláramlik.

A 32 szeparátorkamrába lövellt emulzió nehezebb és könnyebb fázisa a 22 edény nagy sebességű forgása következtében fellépő centrifugális erő hatására egymástól automatisan szétválik. Tehát a nehezebb Pl fázis a 22 edény külső, « · *

- 12 hengeres 28 falának közelében van, a könnyebb P2 fázis pedig a távtartót képező 24 csodarab közelében van és attól csak egy A levegőréteg választja el.

Fontos megjegyezni, hogy az A levegőréteg csak olyan szerkezeti résszel vagy anyaggal érintkezik, amely a 22 edénynyel azonos sebességgel forog. Nevezetesen az A levegőréteg a 22 edény különböző részeivel, a távtartót képező 24 csodarabbal és a 22 edénnyel együtt forgó könnyebb P2 fázissal érintkezik. Következésképp az A levegőréteg is a 22 edénynyel együtt elkezd forogni, így a 22 edényben gyakorlatilag nem keletkezik turbulencia, és az emulzió két fázisának centrifugális erővel történő szétválasztása optimális körülmények között megy végbe.

A 22 edények felső 50 falának húsában a készülék függőleges tengelyéhez képest radiális helyzetű 36 járatok vannak kialakítva. A 36 járatok külső vége a 32 szeparátorkamrának a hengeres, külső 28 fallal szomszédos térségéből nyílik, és így az e térségben elhelyezkedő nehezebb Pl fázis számára egy kiürítő nyílást képez.

A 36 járatok belső vége a felső 30 fal és a közvetlenül fölötte lévő fokozat 12 moduljának 14 fenéklemeze között egy csőszerű, a 22 edény felső 30 falának belső peremétől felfelé elnyúló 48 falra nyílik. A 32 szeparátorkamrából a 36 járatokon távozó Pl nehezebb fázis utána a felső 30 fal és a szomszédos 14 fenéklemez között kifelé, a 2. ábrán nyilakkal jelzett irányban halad tovább.

Miután nekiütközött az illető fokozat 12 modulja

- 15 külső 16 falának, a nehezebb 21 fázis a nehézségi erő hatására a 16 fal és a 22 edény'felső 50 falának külső peremétől lefelé elnyúló, csonkakúp alakú 58 terelőfal között lefelé áramlik. A 12 modul 14 fenéklemeze egy 40 karimát hordoz, amely a 22 edény külső, hengeres 28 fala és a 58 terelőfal között felfelé, jóval a 58 terelőfal alsó pereme fölé nyúlik. A nehezebb Pl fázis nehézségi erő hatására történő leársmlása ezután a külső, hengeres 16 fal és a 40 karima között kialakított, lényegében függőleges visszavezető 42 csatornákban folytatódik.

A 42 csatornák a közvetlenül alattuk lévő fokozat moduljának külső 16 fslában kialakított, lényegében függőleges 44 csatornákban folytatódnak lefelé. Ennek következtében egy adott fokozat nehezebb fázisa automatikusan vissza van vezetve a közvetlenül alatta lévő fokozat elegyítő és befecskendező 54 szerkezeti elemeinek beömlő szájához.

Arai az egyes 52 szeparátorkamrákban a nehezebb 21 fázistól elválasztott könnyebb P2 fázist illeti, ez a 52 szeparátorkamrát egy a 18 hajtó tengelyre szerelt 24 csodarab és a szóban forgó fokozat 22 edénye felső 50 falának belső peremétől felfelé nyúló csőszerű 48 fal közötti központi, hengergyűrű alakú 46 járatban hagyja el. Valójában a 46 járat az A levegőréteget és a centrifugális erő hatására a csőszerű 48 fal belső felülete mentén felfelé áramló könynyebb 22 fázis egy vékony rétegét tartalmazza.

Tehát egy adott fokozatból a könnyebb P2 fázis rendre a közvetlenül fölötte lévő·fokosat elegyítő és befecsken- 14 -

élező 34 szerkezeti elemeihez áramlik fel.

Egy adott fokozathoz a két szomszédos -fokozatból érkező két fázis elegyítését és befecskendezését a 34 szerkezeti elemek különleges kialakítása teszi lehetővé, amelyet a 2. és 3. ábra alapján most részletesebben ismertetünk.

Miután a nehezebb Pl fázis az álló 10 ház 12 moduljai külső 16 falában lévő 44 csatornák alsó végét elérte, a 12 modul 14 fenéklemezében lévő 50 vágatokban a rádiusz irányában befelé halad tovább. Az 50 vágatok a 22 edény alsó 26 fala irányába nyitottak. Az 50 vágatok egy első 50a szakasza a készülék függőleges tengelyéhez képest radiális helyzetű. Az 50a szakasz felfelé egy függőleges helyzetű második 50b szakaszban folytatódik, amely egy csőszerű 52 falban van kialakítva. Az 52 fal a 12 modul alsó 14 falának a 46 csőszerű falat körülvevő belső peremétől indul felfelé. Az 50 vágatok függőleges helyzetű második 50b szakaszának felső vége tömítve van.

Az egyes 22 edények alsó 26 falának a csőszerű 52 falba illeszkedését a 26 fal alakos formája teszi lehetővé. A 26 falnak van egy belső, sík, vízszintes része, amelynek segítségével a csőszerű 52 fal felső vége felett a 16 hajtó tengelyre rögzíthető; van egy külső, sík, vízszintes része, amely a 14 fenéklemezzel határos; és végül van egy középső, csonkakúp alakú része, amely a felső, belső részt és az alsó, külső részt összeköti. Meg kell jegyezni, hogy a szomszédos alsó fokozat csőszerű 48 fala a felső végénél érintkezik az alsó 26 fal belső részével.

- 15 A 22 edény alsó 26 falában, a sík, külső része és az 50 vágatok'függőleges helyzetű 50b szakaszával szemben lévő csonkakúp alakú középső része találkozásánál fúvókát képező 54- járatok vannak kialakítva. Az 54 járatok befelé íveltek, a rádiuszhoz képest ferde helyzetűek, és ugyanabban a vízszintes síkban vannak. Ez a.kialakítás az 50 vágatokkal együtt biztosítja a nehezebb Pl fázisnak az 50 vágatokból az illető fokozat 32 szeparátorkamrájába történő befecskendezését, beszivattyúzását.

Az 54 járatok keresztmetszete az 50 vágatok függőleges helyzetű 50b szakaszával szemben lévő belső, beömlő szájuktól' a külső, kiömlő szájukig csökken. Ez teszi lehetővé, hogy az 54 járatok fúvókaként működjenek és a készülék közvetlenül alattuk lévő fokozatából a könnyebb 22 fázist felszívják. Ezért a 22 edény alsó 26 fala belső és középső részének húsában összekötő 56 járatok vannak kialakítva, amelyek az eggyel lejjebb lévő fokozat központi, hengergyűrű alakú 46 járatát összekötik a fúvókát képező 54 járatok külső, kiömlő szájával. így létrejön a könnyebb P2 fázis felszívása és az 54 járatok által kibocsátott nehezebb Pl fázissal való elegyítése, vagyis a Pl és P2 fázis emulziójának előállítása.

Az 54 járatok kiömlő szája és az összekötő 56 csatornák találkozásánál a két folyadék elegyedik vagy emulziót képez, majd az illető 22 edény alsó 26 fala külső részének húsában kialakított széttartó, radiális 58 vágatokban tovább halad a 32 szeparátorkamra irányába. Az 58 vágatok külső

- 16 vége a 22 edény külső, hengeres 28 fala által hordott vízszintes 60 terelőfallal szemben nyílik a 32 szeparátorkamrára .. '

Tehát a könnyebb és a nehezebb fázis az extrakciós centrifugában a centrifugát alkotó egyes fokozatok között ellentétes irányban áramlik, aminek hatására a nehezebb fázis kezelése létrejön a könnyebb fázis segítségével, vagy másképp fogalmazva az egyes extrakciós fokozatokban rendre végrehajtott elegyítő, majd szétválasztó művelet segítségével.

Az 1. ábrán látható egy elosztó 62 tartály, amely az extrakciós centrifuga felső részén van kialakítva, és amely a legfelső El fokozat visszavezető 44 csatornáival függőleges 64 járatokon közlekedik. A 64 járatokba a nehezebb Pl fázis a gravitáció hatására áramlik.

A könnyebb ?2 fázis egy gyűrő alakú 66 tartályon keresztül a készülék alján van bevezetve. A 66 tartály egy alsó, hengergyűrő alakú 46 járatra nyílik, amely a készülék legalsó Ξ3 fokozatához tartozó elegyítő és befecskendező 34 szerkezeti elemekhez vezet. Másfelől a nehezebb Pl fázis a készülék alján, egy 68 gyűjtőtartályon keresztül távozik. A 68 gyűjtőtartályba 70 járatok nyílnak, amelyek a legalsó E3 fokozat visszavezető 44 csatornáinak meghosszabbításai.

Végül a könnyebb P2 fázis az extrakciós centrifuga tetején ürül ki egy álló 72 gyűjtőtartályon keresztül, amelybe a legfelső El fokozat hengergyűrű alakú 46 járata nyílik.

A nehezebb Pl fázisnak egy adott fokozatból a közvet• · · · « · · · · ·

- 17 lenül alatta lévő fokozatba való visszavezetésére szolgáló visszavezető 44 csatornák rézsútosan el vannak tolva a közvetlenül szomszédos fokozatok visszavezető 44 csatornáihoz képest, így a 44 csatornák úgy vezetnek át az egyik fokozatból a. másikba, hogy közben nem jön létre közöttük összeköttetés.

Azonkívül, hogy a 32 szeparátorkamrában nincs turbulencia, a találmány szerinti extrakciós centrifuga előnyös tulajdonsága, hogy a nehezebb Pl fázis a két fokozat között az álló 10 házban kialakított visszavezető 44 csatornákban áramlik. Ez az elrendezés azt eredményezi, hogy - összehasonlítva azokkal a készülékekkel, amelyekben a nehezebb fázis az egyik fokozatból a másikba a centrifuga forgatott részében áramlik - nagyon jelentősen lecsökken annak veszélye, hogy a nehezebb Pl fázisban lévő szilárd részecskék eltömik a visszavezető 44 csatornákat. Ezenfelül . eltömödés esetén sokkal egyszerűbb a készüléket kitisztítani.

További előnye a találmány szerinti extrakciós centrifugának, hogy moduláris felépítése következtében egyszerűbb a gyártása és összeszerelése. Itt említjük meg, hogy az álló 10 ház 12 moduljai közötti tömítés egyik lehetséges megoldása a 12 modulok közé helyezett 0-gyűrű, egy másik megoldás pedig az egész 10 ház külső tömítő tokozásba helyezése.

Természetesen a találmány oltalmi köre nem korlátozódik a példaképp ismertetett kiviteli alakra, hanem felöleli annak összes változatát. így például a találmány kitér-lőjed azokra az extrakciós centrifugákra is, amelyek háromtól eltérő számú fokozatból állnak.

Claims (8)

1. Extrakciós centrifuga, amely egy álló házzal /10/, egy függőleges hajtó tengellyel /18/, amelynek segítségével egy házon /10/'belüli, a belsejében egy szeparátorkamrát /32/ képező edény /22/ van forgatva, egy nehezebb és egy könnyebb fázis elegyítésére és a szeparátorkamra /32/ aljába történő befecskendezésre szolgáló szerkezeti elemekkel rendelkezik, az edény /22/ a tetején legalább egy, a könnyebb fázis kiürítésére szolgáló központi járattal /46/, és legalább egy, a nehezebb fázis kiürítésére szolgáló kerületi járattal /36/ van ellátva, azzal jellemezve, hogy a centrifugatöbb egymás fölötti fokozattal /El, E2, E3/ rendelkezik, valamennyi fokozathoz egy edény /22/ tartozik, amelyet a hajtó tengely /18/ forgat, valamennyi fokozat központi járata /46/ egy felette lévő fokozat elegyítő és befecskendező szerkezeti elemeivel /34/ közlekedő, a hajtó tengely /18/ közötti és egy az edénnyel /22/ egybeépített csőszerű fal /48/ közötti hengergyűrű, ugyanakkor valamennyi fokozat kerületi járata /36/ egy a nehezebb fázis számára az álló házban /10/ kialakított, egy alatta lévő fokozat elegyítő és befecskendező szerkezeti elemeivel /34/ közlekedő visszavezető csatornába /42, 44/ nyílik.

2. Az 1. igénypont szerinti extrakciós centrifuga azzal jellemezve, hogy a nehezebb és a könnyebb fázis elegyítésére és befecskendezésére szolgáló szerkezeti elemek /34/ az edény /22/ egy a szeparátorkamrát /32/ határoló alsó • ··«· ·· · • · · « · * • · · · • * · «··· · ····

- 20 falában . /26/ vízszintes helyzetű, fúvókát képező járatokkal /54/ vannak ellátva, amely járatok /54/ a rádiuszhoz képest ferde helyezetűek, és ugyanabban a vízszintes síkban vannak.

3/ A 2. igénypont szerinti extrakciós centrifuga azzal jellemezve, hogy a fúvókát képező járatok /54/ egy alsó beömlő szája a nehezebb fázis számára az álló házban /10/ kialakított és a visszavezető csatornát /44/ radiálisán befelé meghosszabbító vágatokkal /50/ szemben van elhelyezve, az edény /22/ alsó falában /26/ kialakított összekötő járatok /56/ pedig a hengergyűrű alakú járat /46/ egy felső végét a fúvókát képező járatok /54/ egy külső kiömlő szájával kötik össze.

4. A 3. igénypont szerinti extrakciós centrifuga azzal jellemezve, hogy a fúvókát képező járatok /54/ külső kiömlő szája az edény /22/ alsó falában /26/ a nehezebb és a könnyebb fázis számára kialakított radiális vágatokba /58/ nyílik, azok égy külső vége pedig a szeparátorkamrába /34/ nyílik.

5. A 3. és/vagy a 4. igénypont szerinti extrakciós centrifuga azzal jellemezve, hogy a nehezebb fázis számára kialakított vágatok /50/ egy radiális szakasszal /50a/ rendelkeznek, amelyek egy függőleges szakasz /50b/ formájában felfelé meg vannak hosszabbítva a fúvókákat képező járatok /54/ beömlő szájának magasságáig.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti extrakciós centrifuga azzal jellemezve, hogy az egyes fokozatok nehe- • · ···· • « · · • · · · • · · · • ···· . * zebb fázisa számára kialakított visszavezető csatornák /44/ a szomszédos fokozatok visszavezető csatornáihoz /44/ képest rézsútosan el vannak tolva.

7_% Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti ektrakciós centrifuga azzal jellemezve, hogy az egyes fokozatok edényei /22/ egy közös, függőleges hajtó tengelyre /18/ szerelt önálló egységek.

I

8. A 6. igénypont szerinti extrakciós centrifuga azzal jellemezve, hogy az álló ház /10/ fokozatonként egy modullal /12/ rendelkezik, amelyek tömítetten össze vannak szerelve.