RU173039U1

RU173039U1 - CENTRIFUGAL EXTRACTOR

Info

Publication number: RU173039U1
Application number: RU2017105858U
Authority: RU
Inventors: Виктор Сергеевич Скачков; Александр Васильевич Косогоров
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2017-08-08

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям центробежных экстракторов для проведения массообменного процесса в системе жидкость-жидкость, в особенности к герметичным экстракторам для работы с химически агрессивными растворами, содержащими радиоактивные, делящиеся и ядовитые вещества для применения преимущественно в радиохимической промышленности, в частности в процессах, допускающих только дистанционное обслуживание оборудования.Техническим результатом является упрощение конструкции, повышение надежности и увеличение срока эксплуатации экстрактора.Технический результат достигается в заявленном центробежном экстракторе, содержащем корпус со смесительной камерой, камерами вывода фаз и опорным фланцем, подшипниковую опору с подшипниками скольжения и посадочным фланцем, привод с валом, ротор с диском с переточными отверстиями, камерой разделения, транспортирующим устройством, трубками для вывода легкой фазы, гидрозатвором тяжелой фазы, крышкой с переливным отверстием гидрозатвора и магнитную муфту, ведущая полумуфта которой закреплена на валу привода, а ведомая полумуфта жестко соединена с ротором и расположена с зазором с ведущей полумуфтой, в котором размещена герметизирующая перегородка-экран, соединенная с корпусом, за счет того, что экстрактор снабжен валом, жестко соединяющим своими концами ротор с ведомой полумуфтой, размещенными по высоте по разные стороны от подшипников, соединение перегородки-экрана с корпусом выполнено жестким закреплением ее выше и вне подшипников на посадочном фланце опоры, соединенном с опорным фланцем корпуса по разъему шар-конус, перегородка-экран выполнена в форме стакана, в котором размещена ведомая полумуфта, а полость гидрозатвора сообщена с зазором между подшипниками. Кроме того, он снабжен цилиндрической проставкой, закрепленной на посадочном фланце с установленным на ее верхнем торце приводом и размещенными в ней промежуточными подшипниковой опорой и валом проставки, ведущая полумуфта закреплена на валу проставки, сочленяющемся с валом привода дополнительной муфтой, а корпус в зоне верхнего торца проставки снабжен прижимом проставки для сжатия опорного и посадочного фланцев. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to designs of centrifugal extractors for carrying out a mass transfer process in a liquid-liquid system, in particular to hermetic extractors for working with chemically aggressive solutions containing radioactive, fissile and toxic substances for use mainly in the radiochemical industry, in particular in processes allowing only remote maintenance of equipment. The technical result is to simplify the design, increase reliability and increase the operating life The technical result is achieved in the inventive centrifugal extractor comprising a housing with a mixing chamber, phase output chambers and a support flange, a bearing support with sliding bearings and a mounting flange, a drive with a shaft, a rotor with a disk with overflow holes, a separation chamber, a transporting device, tubes for outputting a light phase, a heavy phase hydraulic lock, a cover with an overflow opening of the hydraulic lock, and a magnetic coupling, the leading coupling of which is fixed to the drive shaft, and the driven the coupling half is rigidly connected to the rotor and is located with a gap with the driving coupling half, in which the sealing screen-shield connected to the housing is located, due to the fact that the extractor is equipped with a shaft rigidly connecting its ends to the rotor with the driven coupling half, located in height on different sides from bearings, the connection of the screen-shield to the housing is made by rigidly fixing it above and outside the bearings on the landing flange of the support connected to the support flange of the housing through the ball-cone connector, the screen-partition is made in in the form of a glass in which the driven coupling half is placed, and the cavity of the hydraulic lock is in communication with the clearance between the bearings. In addition, it is equipped with a cylindrical spacer mounted on the mounting flange with a drive installed on its upper end and placed with an intermediate bearing and spacer shaft, the drive coupling is mounted on the spacer shaft, an additional coupling articulated with the drive shaft, and the housing is in the area of the upper end spacers equipped with clamp spacers to compress the support and landing flanges. 2 s.p. f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к конструкциям центробежных экстракторов для проведения массообменного процесса в системе жидкость-жидкость, в особенности к герметичным экстракторам для работы с химически агрессивными растворами, содержащими радиоактивные, делящиеся и ядовитые вещества для применения преимущественно в радиохимической промышленности, в частности в процессах, допускающих только дистанционное обслуживание оборудования.The utility model relates to designs of centrifugal extractors for carrying out a mass transfer process in a liquid-liquid system, in particular to hermetic extractors for working with chemically aggressive solutions containing radioactive, fissile and toxic substances for use mainly in the radiochemical industry, in particular in processes allowing only remote maintenance of equipment.

Известен центробежный экстрактор (см. книга: Кузнецов Г.И., Пушков А.А., Косогоров А.В. «Центробежные экстракторы ЦЭНТРЭК», РХТУ им. Д.И. Менделеева. - М., 2000 г., с. 41, рис. 1.23, с. 42, рис. 1.24, с. 44, рис. 1.25), содержащий корпус с размещенными в нем смесительной камерой с входными патрубками и камерами сбора разделенных фаз с выходными патрубками, на съемном фланце которого закреплены электропривод и подшипниковая опора, и установленный в опоре вал, на котором закреплен ротор. Экстрактор предназначен для использования в радиохимическом производстве, для чего привод закреплен на верхнем торце удлиненной опоры, вынесенной через защитную пробку в обслуживаемую зону, причем привод, опора и съемный фланец как одно целое могут быть дистанционно отсоединены от корпуса и извлечены для ремонта и замены. Для герметизации экстрактора используется размещенные между ротором и опорой гидродинамическое уплотнение, выполненное в форме погруженной в уплотнительную жидкость конической обечайки.A well-known centrifugal extractor (see book: Kuznetsov G.I., Pushkov A.A., Kosogorov A.V. "Centrifugal extractors TSENTREK", RCTU named after D.I. Mendeleev. - M., 2000, p. 41, fig. 1.23, p. 42, fig. 1.24, p. 44, fig. 1.25), which contains a housing with a mixing chamber located in it with inlet nozzles and separation phase collection chambers with outlet nozzles, on the removable flange of which the electric drive is fixed and bearing support, and a shaft mounted on the support, on which the rotor is mounted. The extractor is intended for use in radiochemical production, for which the drive is mounted on the upper end of the elongated support, taken out through the protective plug into the service area, and the drive, support and removable flange as a whole can be remotely disconnected from the housing and removed for repair and replacement. To seal the extractor, a hydrodynamic seal located between the rotor and the support is made in the form of a conical shell immersed in the sealing fluid.

Недостатком экстрактора является ненадежность гидродинамического уплотнения, в частности за счет ее постоянного испарения, что приводит к потере герметичности и проникновению паров, перерабатываемых химически агрессивных и радиоактивных растворов в обслуживаемую зону, создавая опасность для обслуживающего персонала.The disadvantage of the extractor is the unreliability of the hydrodynamic compaction, in particular due to its constant evaporation, which leads to a loss of tightness and the penetration of vapors processed chemically aggressive and radioactive solutions into the service area, creating a danger to the maintenance staff.

Известен центробежный экстрактор (см. книга: Кузнецов Г.И., Пушков А.А., Косогоров А.В. «Центробежные экстракторы ЦЭНТРЭК», РХТУ им. Д.И. Менделеева. - М., 2000 г., с. 47, рис. 1.29.), содержащий корпус с опорным фланцем и размещенными в нем смесительной камерой с входными патрубками и камерами сбора разделенных фаз с выходными патрубками, на посадочном фланце подшипниковой опоры которого закреплены кожух электропривода со статором и электроразъемом, патрубок подшипниковой опоры и крышка корпуса, и установленный в опоре приводной вал, на котором закреплены ротор электропривода, конический ротор-сепаратор с транспортирующим устройством, разделительной камерой, трубками для вывода легкой фазы и гидрозатвором, в котором размещен закрепленный на фланце активатор. Герметизация экстрактора обеспечивается за счет прижима закрепленного на корпусе и размещенного в зоне верхней части кожуха электропривода, сжимающего опорный и посадочный фланцы.A well-known centrifugal extractor (see book: Kuznetsov G.I., Pushkov A.A., Kosogorov A.V. "Centrifugal extractors TSENTREK", RCTU named after D.I. Mendeleev. - M., 2000, p. 47, Fig. 1.29.), Comprising a housing with a support flange and a mixing chamber placed in it with inlet pipes and separation phase collection chambers with outlet pipes, on the landing flange of the bearing support of which the drive casing with a stator and an electrical connector, a pipe of the bearing support and a cover are fixed housing, and the drive shaft mounted in the support, on which is fixed The rotor of the electric drive, the conical rotor-separator with a conveying device, a separation chamber, tubes for the output of the light phase and a water seal, in which the activator is mounted on the flange, are located. Sealing of the extractor is ensured by a clamp fixed to the housing and located in the area of the upper part of the casing of the electric drive, compressing the support and landing flanges.

Недостатком экстрактора является подверженность статора и ротора электропривода воздействию паров перерабатываемых химически агрессивных растворов, что приводит к их разрушению и уменьшает срок эксплуатации экстрактора. Кроме того, близкое расположение электропривода к смесительной камере и ротору при интенсивном радиоактивном излучении перерабатываемых растворов приводит к поломке электропривода.The drawback of the extractor is the exposure of the stator and rotor of the electric drive to the fumes of the processed chemically aggressive solutions, which leads to their destruction and reduces the life of the extractor. In addition, the proximity of the electric drive to the mixing chamber and the rotor during intense radioactive radiation of the processed solutions leads to breakdown of the electric drive.

Наиболее близким по совокупности технических признаков к предложенному является принятый за прототип центробежный экстрактор (см. патент на полезную модель RU 96498 U1, МПК В01D 11/04, опубликовано 10.08.2010 г.), содержащий привод, подшипниковую опору, корпус со смесительной камерой и камерами вывода фаз, ротор с камерой разделения, транспортирующим устройством, гидрозатвором и трубками для вывода легкой фазы, магнитную муфту, ведущая полумуфта которой закреплена на валу привода, ведомая полумуфта жестко соединена с ротором, и между полумуфтами размещена герметизирующая перегородка-экран, соединенная жестко с корпусом и связанная с ротором через соединенный с дном перегородки-экрана подшипник скольжения подшипниковой опоры, при этом полость гидрозатвора сообщена с зазором между герметизирующей перегородкой-экраном и ведомой полумуфтой. Кроме того, и второй подшипник скольжения подшипниковой опоры соединен с дном герметизирующей перегородки-экрана.The closest technical feature to the proposed one is the centrifugal extractor adopted as a prototype (see patent for utility model RU 96498 U1, IPC B01D 11/04, published on 08/10/2010), containing a drive, a bearing support, a housing with a mixing chamber and phase output chambers, a rotor with a separation chamber, a conveying device, a water trap and tubes for outputting a light phase, a magnetic coupling, the driving coupling of which is fixed to the drive shaft, the driven coupling half is rigidly connected to the rotor, and between the coupling halves A sealing screen-shield connected rigidly to the housing and connected to the rotor through a sliding bearing of a bearing support connected to the bottom of the screen-screen is provided, while the cavity of the water seal is in communication with a gap between the sealing screen-screen and the driven coupling half. In addition, the second sliding bearing of the bearing support is connected to the bottom of the sealing screen partition.

Недостатком экстрактора является размещение герметизирующей перегородки-экрана одновременно в зазоре между подвижной и неподвижной обоймами подшипника и в зазоре между полумуфтами. Поэтому, с одной стороны, она должна быть достаточно толстой, выполняя функцию прочного кожуха подшипниковой опоры, на котором подвешен вращающийся ротор, а с другой стороны, - достаточно тонкой, чтобы не ослаблять вращающий магнитный момент в зазоре между полумуфтами. Необходимость выполнения одновременно обеих упомянутых функций усложняет конструкцию и снижает надежность экстрактора. Кроме того, близкое расположение электропривода к смесительной камере и ротору, в частности закрепление ведущей полумуфты на валу привода, при интенсивном радиоактивном излучении перерабатываемых растворов приводит к поломке электропривода.The disadvantage of the extractor is the placement of the sealing baffle-screen simultaneously in the gap between the movable and stationary bearings of the bearing and in the gap between the coupling halves. Therefore, on the one hand, it should be thick enough, performing the function of a strong casing of a bearing support on which a rotating rotor is suspended, and on the other hand, it should be thin enough so as not to weaken the rotating magnetic moment in the gap between the coupling halves. The need to simultaneously perform both of these functions complicates the design and reduces the reliability of the extractor. In addition, the proximity of the electric drive to the mixing chamber and the rotor, in particular the fastening of the leading coupling half on the drive shaft, with intense radioactive radiation of the processed solutions leads to breakdown of the electric drive.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в упрощении конструкции, повышении надежности и увеличении срока эксплуатации экстрактора.The task to which the claimed technical solution is directed is to simplify the design, increase reliability and increase the life of the extractor.

Технический результат достигается в заявленном центробежном экстракторе, содержащем корпус со смесительной камерой, камерами вывода фаз и опорным фланцем, подшипниковую опору с подшипниками скольжения и посадочным фланцем, привод с валом, ротор с диском с переточными отверстиями, камерой разделения, транспортирующим устройством, трубками для вывода легкой фазы, гидрозатвором тяжелой фазы, крышкой с переливным отверстием гидрозатвора и магнитную муфту, ведущая полумуфта которой закреплена на валу привода, а ведомая полумуфта жестко соединена с ротором и расположена с зазором с ведущей полумуфтой, в котором размещена герметизирующая перегородка-экран, соединенная с корпусом, за счет того, что экстрактор снабжен валом, жестко соединяющим своими концами ротор с ведомой полумуфтой, размещенными по высоте по разные стороны от подшипников, соединение перегородки-экрана с корпусом выполнено жестким закреплением ее выше и вне подшипников на посадочном фланце опоры, соединенном с опорным фланцем корпуса по разъему шар-конус, перегородка-экран выполнена в форме стакана, в котором размещена ведомая полумуфта, а полость гидрозатвора сообщена с зазором между подшипниками. Кроме того, он снабжен цилиндрической проставкой, закрепленной на посадочном фланце с установленным на ее верхнем торце приводом и размещенными в ней промежуточными подшипниковой опорой и валом проставки, ведущая полумуфта закреплена на валу проставки, сочленяющемся с валом привода дополнительной муфтой, а корпус в зоне верхнего торца проставки снабжен прижимом проставки для сжатия опорного и посадочного фланцев.The technical result is achieved in the inventive centrifugal extractor, comprising a housing with a mixing chamber, phase output chambers and a support flange, a bearing support with sliding bearings and a mounting flange, a drive with a shaft, a rotor with a disk with overflow holes, a separation chamber, a conveying device, output tubes light phase, heavy phase hydraulic lock, cover with overflow hydraulic lock hole and magnetic coupling, the leading coupling of which is fixed to the drive shaft, and the driven coupling half is rigidly connected it is single with the rotor and is located with a gap with the leading coupling half, in which there is a sealing screen partition connected to the housing, due to the fact that the extractor is equipped with a shaft rigidly connecting its ends to the rotor with the driven coupling half, located in height on opposite sides of the bearings, the screen-partition with the housing is connected by rigidly fixing it above and outside the bearings on the landing flange of the support, connected to the bearing flange of the housing through the ball-cone connector, the screen-partition is made in the form of a glass, in a cat rum posted driven coupling half, and the water seal cavity is connected with the gap between the bearings. In addition, it is equipped with a cylindrical spacer mounted on the mounting flange with a drive installed on its upper end and placed with an intermediate bearing and spacer shaft, the drive coupling is mounted on the spacer shaft, an additional coupling articulated with the drive shaft, and the housing is in the area of the upper end spacers equipped with clamp spacers to compress the support and landing flanges.

Герметизирующая перегородка-экран выполняет функцию только герметизации экстрактора и изготавливается с минимальной толщиной, не препятствуя передаче крутящего момента магнитной муфты. Независимо от этого опора, в которой устанавливаются подшипники, изготавливается с достаточной жесткостью, что увеличивает надежность экстрактора.The sealing screen partition performs the function of only sealing the extractor and is manufactured with a minimum thickness, without interfering with the transmission of the torque of the magnetic coupling. Regardless of this, the support in which the bearings are mounted is manufactured with sufficient rigidity, which increases the reliability of the extractor.

На представленной фиг. 1 схематично изображен предлагаемый центробежный экстрактор в разрезе, на фиг. 2 схематично изображен в разрезе укрупненный вид магнитной муфты и подшипниковой опоры с верхней частью ротора.In the presented FIG. 1 schematically shows the proposed centrifugal extractor in section, in FIG. 2 is a schematic sectional view of an enlarged view of a magnetic coupling and bearing support with a rotor top.

Заявленный центробежный экстрактор (фиг. 1, фиг. 2) содержит корпус 1 с размещенными в его нижней части смесительной камерой 2 с входными патрубками 3 и камерами вывода разделенных тяжелой 4 и легкой 5 фаз с выходными патрубками 6, опорным фланцем 7. На опорном фланце 7 по самоцентрирующемуся разъему шар-конус установлен посадочный фланец 8 подшипниковой опоры 9 с подшипниками скольжения в форме цилиндрических втулок - внутренней неподвижной 10 и наружной вращающейся 11 с внутренним радиусом R₂ и неподвижного торцевого подпятника 12, например, из силицированного графита. На наружной поверхности втулки 10 и подпятника 12 в зоне зазора с втулкой 11 выполнены сообщающиеся продольные канавки 13 вдоль образующей цилиндра и в радиальном направлении на торце для протока тяжелой фазы.The claimed centrifugal extractor (Fig. 1, Fig. 2) contains a housing 1 with a mixing chamber 2 located in its lower part with inlet pipes 3 and output chambers separated by heavy 4 and light 5 phases with output pipes 6, a support flange 7. On a support flange 7 The self-aligning connector of the ball-cone installed planting bearing support flange 8 with plain bearings 9 in the form of cylindrical sleeves - stationary inner 10 and outer 11 rotating with the inner radius R ₂ and a stationary mechanical thrust bearing 12, for example, B itsirovannogo graphite. Communicating longitudinal grooves 13 are made on the outer surface of the sleeve 10 and the thrust bearing 12 in the gap zone with the sleeve 11 along the generatrix of the cylinder and in the radial direction at the end for the heavy phase duct.

Наружная втулка 11 жестко закреплена в крышке 14 ротора 15 конусной формы с диском 16 с переточными отверстиями 17, камерой разделения 18, транспортирующим устройством 19, мешалкой 20, трубками 21 для вывода легкой фазы, гидрозатвором 22 тяжелой фазы, в котором размещен активатор 23, закрепленный на опоре 9, и валом 24 с жестко закрепленными на его концах диске 16 и ведомой полумуфты 25. В роторе 15, гидрозатворе 22 и крышке 14 закреплены радиальные пластины 26 и 27 для предотвращения уменьшения угловой скорости жидкости относительно ротора 15. При этом пластины 26 разгораживают объем камеры разделения 18 по азимутальному углу на отдельные секции, в каждой из которых размещена трубка 21. Радиальные стенки крышки 14 снабжены соосными оси ротора переливными отверстиями 28 гидрозатвора с радиусом R₁ и 29 крышки с радиусом R₃, размещенным выше отверстия 28 с образованием камеры 30 подшипников, причем их радиусы удовлетворяют соотношению R₁<R₂≤R₃, гарантирующему транспортировку тяжелой фазы под давлением при вращении ротора 15.The outer sleeve 11 is rigidly fixed in the cover 14 of the cone-shaped rotor 15 with a disk 16 with overflow holes 17, a separation chamber 18, a conveying device 19, an agitator 20, tubes 21 for outputting a light phase, a heavy phase hydraulic lock 22 in which an activator 23 is mounted, fixed radial plates 26 and 27 are fixed on the support 9 and the shaft 24 with the disk 16 and the driven half-coupling 25 rigidly fixed at its ends. 6, the volume of the separation chamber 18 is azimuthally divided into separate sections, each of which has a tube 21. The radial walls of the lid 14 are equipped with axial rotor axle overflow openings 28 of a hydraulic seal with a radius R ₁ and 29 of the lid with a radius R ₃ located above the opening 28 s the formation of the chamber 30 of the bearings, and their radii satisfy the ratio R ₁ <R ₂ ≤R ₃ , which guarantees the transportation of the heavy phase under pressure during rotation of the rotor 15.

На посадочном фланце 8 закреплена цилиндрическая проставка 31 с установленным на ее верхнем торце приводом 32, например, фланцевого электродвигателя, с валом 33 и размещенными в ней промежуточными подшипниковой опорой 34 и валом 35 проставки, на котором закреплена ведущая полумуфта 36, сочленяющимся с валом 33 привода дополнительной муфтой 37. В верхней части корпуса 1 установлен прижим 38, например, пружинный для сжатия опорного 7 и посадочного 8 фланцев. В кольцевом зазоре между полумуфтами 25 и 36 размещена герметичная перегородка-экран 39, закрепленная на посадочном фланце 8 и выполненная в форме стакана с размещенной в нем ведомой полумуфтой 25.A cylindrical spacer 31 is mounted on the mounting flange 8 with a drive 32 installed, for example, of a flange motor, mounted on its upper end, with a shaft 33 and intermediate bearing support 34 and spacer shaft 35 mounted on it, on which a driving coupling half 36 is mounted, which is coupled to the drive shaft 33 additional clutch 37. In the upper part of the housing 1 is installed clamp 38, for example, spring to compress the support 7 and landing 8 flanges. In the annular gap between the coupling halves 25 and 36 there is a sealed partition screen 39 mounted on the landing flange 8 and made in the form of a glass with the driven coupling half 25 located therein.

Верхняя часть корпуса 1 (фиг. 1) установлена в бетонном перекрытии 40 каньона с защитной пробкой 41, защищающих в процессе работы в радиохимическом производстве от опасного радиоактивного излучения растворов расположенную сверху них обслуживаемую зону с приводом 32 и прижимом 38. Ротор 15 вместе с подшипниковой опорой 9, посадочным фланцем 8, проставкой 31 и приводом 32 объединены закреплением в единый выемной узел, который может дистанционно извлекаться из корпуса 1 за проставку 31 для ремонта и замены. Прижим 38 сжимает опорный 7 и посадочный 8 фланцы для исключения протечки радиоактивных паров и растворов из нижней части корпуса 1 в обслуживаемую зону.The upper part of the housing 1 (Fig. 1) is installed in a concrete ceiling 40 of the canyon with a protective plug 41 that protects the service area located on top of them with drive 32 and clamp 38 during operation in the radiochemical production from hazardous radiation of solutions. Rotor 15 together with bearing support 9, the mounting flange 8, the spacer 31 and the actuator 32 are combined by fixing in a single withdrawal unit, which can be remotely removed from the housing 1 for the spacer 31 for repair and replacement. The clamp 38 compresses the supporting 7 and landing 8 flanges to prevent leakage of radioactive vapors and solutions from the lower part of the housing 1 into the service area.

Заявленный центробежный экстрактор работает следующим образом. После подключения привода 32 к электропитанию и начала вращения ротора 15 исходные растворы по входным патрубкам 3 подают в смесительную камеру 2, где они перемешиваются мешалкой 20 для осуществления массопередачи распределяющегося компонента, и образовавшаяся эмульсия подается транспортирующим устройством 19 внутрь вращающегося ротора 15. В процессе транспортировки эмульсии снизу вверх и ее расслаивания в каждой секции камеры разделения 18 между пластинами 26 она приобретает форму кольцевого эмульсионного слоя плотно упакованных капель дисперсной фазы различной формы и объема, разделенных тонким слоем сплошной фазы. С уменьшением толщины этого слоя за счет центробежной силы коалесценция капель ускоряется и образуется второй сплошной слой полностью скоалесцированных капель первоначально дисперсной фазы. Таким образом, в верхней части камеры разделения 18 в зоне диска 16 образуются три радиально соприкасающихся кольцевых слоя - двух очищенных друг от друга чистых разделенных фаз в приосевой и периферийной зонах камеры разделения 18 и эмульсионного слоя между ними.The claimed centrifugal extractor operates as follows. After connecting the drive 32 to the power supply and the rotation of the rotor 15 begins, the initial solutions are fed through the inlet pipes 3 to the mixing chamber 2, where they are mixed with a stirrer 20 for mass transfer of the distributed component, and the resulting emulsion is conveyed by the conveying device 19 inside the rotating rotor 15. During the transportation of the emulsion from the bottom up and its delamination in each section of the separation chamber 18 between the plates 26, it takes the form of an annular emulsion layer of densely packed drops for spersnoy phases of different shape and volume, separated by a thin layer of the continuous phase. With a decrease in the thickness of this layer due to centrifugal force, the coalescence of the droplets accelerates and a second continuous layer of fully coalesced droplets of the initially dispersed phase forms. Thus, in the upper part of the separation chamber 18 in the region of the disk 16 three radially adjoining annular layers are formed - two clean separated phases separated from each other in the axial and peripheral zones of the separation chamber 18 and the emulsion layer between them.

Легкая фаза из приосевой зоны камеры разделения 18 через переливные кромки трубок 21 выводится через них из ротора 15 в камеру 5 вывода легкой фазы, и по выходным патрубкам 6 наружу экстрактора. Тяжелая фаза из периферийной зоны камеры разделения 18 через переточные отверстия 17 поступает в гидрозатвор 22, транспортируется к оси вращения к переливному отверстию 28 и выводится в направлении вверх и к периферии в камеру 30 подшипников. Транспортируясь далее под давлением вверх через канавки 13 и зазору между подшипниками, тяжелая фаза достигает переливного отверстия 29 и выводится в направлении вверх, к периферии и вниз в камеру 4 вывода тяжелой фазы и по выходным патрубкам 6 наружу экстрактора. Осадок за счет центробежной силы транспортируется по конической поверхности ротора 15 к переточным отверстиям 17, взмучивается неподвижным активатором 23, выполняющим функцию скребка, и выводится далее с потоком тяжелой фазы из ротора и наружу экстрактора.The light phase from the axial zone of the separation chamber 18 through the overflow edges of the tubes 21 is discharged through them from the rotor 15 into the light phase output chamber 5, and through the outlet pipes 6 to the outside of the extractor. The heavy phase from the peripheral zone of the separation chamber 18 through the transfer openings 17 enters the hydraulic lock 22, is transported to the axis of rotation to the overflow hole 28 and is discharged upward and to the periphery into the bearing chamber 30. Being transported further under pressure upward through the grooves 13 and the clearance between the bearings, the heavy phase reaches the overflow hole 29 and is discharged upward, to the periphery and downward into the heavy phase outlet chamber 4 and through the outlet pipes 6 to the outside of the extractor. Sediment due to centrifugal force is transported along the conical surface of the rotor 15 to the overflow holes 17, winds up with a fixed activator 23 that performs the function of a scraper, and is then removed with the heavy phase flow from the rotor and out of the extractor.

Смазка и охлаждение подшипников скольжения осуществляется полным потоком тяжелой фазы, транспортирующейся под давлением через канавки 13 и зазору между втулками 10 и 11 и подпятника 12. Конусная форма ротора способствует принудительной транспортировке осадка по конусной поверхности к переточным отверстиям 17. Герметизация самоцентрирующегося разъема шар-конус, образованного опорным фланцем 7 и посадочным фланцем 8 подшипниковой опоры 9, обеспечивается прижимом 38 и высокой чистотой обработки их сопрягаемых поверхностей. Герметизирующая перегородка-экран 39, выполняя только функцию герметизации, выведена вне зазора между подшипниками и поэтому не контактирует с ними, что позволяет уменьшить ее толщину с одновременным увеличением прочности подшипниковой опоры 9, что упрощает конструкцию и увеличивает надежность экстрактора. Использование цилиндрической проставки 31, закрепленной на посадочном фланце 8 с установленным на ее верхнем торце приводом 32 и размещенными в ней промежуточными подшипниковой опорой 34 и валом 35 проставки, позволяет вынести привод 32 и прижим 38 через защитную пробку 41 в обслуживаемую зону, что снижает интенсивность радиоактивного излучения перерабатываемых растворов в зоне привода и увеличивает срок эксплуатации экстрактора.Lubrication and cooling of the sliding bearings is carried out by the full flow of the heavy phase, transported under pressure through the grooves 13 and the gap between the bushings 10 and 11 and the thrust bearing 12. The conical shape of the rotor contributes to the forced transportation of sediment on the conical surface to the overflow holes 17. Sealing the self-centering ball-cone connector, formed by the supporting flange 7 and the landing flange 8 of the bearing support 9, is provided by the clamp 38 and high purity of processing of their mating surfaces. The sealing baffle-screen 39, performing only the sealing function, is brought out of the gap between the bearings and therefore does not contact them, which makes it possible to reduce its thickness while increasing the strength of the bearing support 9, which simplifies the design and increases the reliability of the extractor. The use of a cylindrical spacer 31 mounted on the landing flange 8 with a drive 32 mounted on its upper end and placed therein by an intermediate bearing support 34 and a spacer shaft 35 allows the drive 32 and the clamp 38 to be transported through the protective plug 41 to the service area, which reduces the intensity of the radioactive radiation of processed solutions in the drive zone and increases the life of the extractor.

Таким образом, заявлено техническое решение, совокупность признаков которого неизвестна из настоящего уровня техники, обладает новизной по сравнению с выбранным прототипом, технически выполнимо и промышленно применимо, что соответствует критериям, характеризующим полезную модель.Thus, the claimed technical solution, the set of features of which is unknown from the present level of technology, has novelty compared to the selected prototype, is technically feasible and industrially applicable, which meets the criteria characterizing the utility model.

Изготовлен опытный образец предложенного экстрактора и проведены его испытания, которые подтвердили не только его промышленную применимость, но и достижение нового технического результата, который заключается в упрощении и удешевлении конструкции и повышении ее надежности и срока эксплуатации.A prototype of the proposed extractor was made and its tests were carried out, which confirmed not only its industrial applicability, but also the achievement of a new technical result, which consists in simplifying and cheapening the design and increasing its reliability and service life.

Claims

1. A centrifugal extractor comprising a housing with a mixing chamber, phase output chambers and a support flange, a bearing support with sliding bearings and a mounting flange, a drive with a shaft, a rotor with a disk with transfer holes, a separation chamber, a conveying device, tubes for outputting a light phase, a heavy phase hydraulic lock, a cover with an overflow lock hole, and a magnetic coupling, the driving coupling of which is fixed to the drive shaft, and the driven coupling half is rigidly connected to the rotor and is located with a clearance from the drive coupling half, in which there is a sealing screen partition connected to the housing, characterized in that the extractor is provided with a shaft rigidly connecting its ends to the rotor with a driven coupling half, located in height on opposite sides of the bearings, the screen-partition connection with the housing is rigidly fixed above and outside the bearings on the landing flange of the support connected to the support flange of the housing through the ball-cone connector, the screen-partition is made in the form of a glass in which the driven coupling half is placed, and the cavity the water seal is in communication with the clearance between the bearings.

2. The centrifugal extractor according to claim 1, characterized in that it is equipped with a cylindrical spacer mounted on a mounting flange with a drive mounted on its upper end and intermediate bearings mounted on it and a spacer shaft, the leading coupling half is mounted on the spacer shaft articulating with the shaft drive additional coupling, and the housing in the area of the upper end of the spacer is equipped with a clamp spacer to compress the support and landing flanges.

3. The centrifugal extractor according to claim 1, characterized in that the plain bearings are made in the form of two radial cylindrical bushings and an end ring thrust bearing, on the surface of which communicating longitudinal grooves for a heavy phase flow are made, the lid is provided with a lid a cover overflow hole located above the water seal hole to form the bearing chamber, and the water seal cavity communicates with the gap between the bearings and grooves by placing bearings Cove in the chamber, the inner diameter of the outer bearing sleeve larger than the diameter of the overflow opening and the water trap does not exceed the diameter of the overflow outlet cover.