Изобретение относитс к конструкци м экстракторов с перемешивающими устройствами и может быть использовано в процессах жидкостной экстракции, например, дл очистки сточных вод. По основному авт. св. № 441024 известен экстрактор дл процессов жидкостной экстрак ции с перемешивающими устройствами типа сегнерова колеса, свободно посаженных на неподвижной полой оси, в верхней.и нижней ступен х аппарата, с раздельными циркул ционными насосами и сепарирующими устройствами , расположенными концентрично колесам в виде вертикальных спиральных перегородок , в промежуточных ступен х на полых валах сегнеровых колес закреплены дисковые мешалки, а сепарирующие устройства промежуточных ступеней выполнены в виде пакетов,конусных тарелок 1. Недостатком известной конструкции вл етс неэффективное использование энергии сообщаемой жидкости насосом, что в целом снижает эффективность массообменного процесса . Гидравлическа энерги жидкости, вводима в головки сегнерова колеса, распредел етс следующим образом (получено на основании экспериментальных данных). Часть вводимой энергии (примерно 30%), представл юща собой кинетическую энергию струй жидкости, вытекающих из форсунок, расходуетс в основном дл сепарации фаз, так как смесь сразу же попадает в вертикальные спиральные перегородки, а затем фазы перераспредел ютс к соответствующим патрубкам . Друга часть (также примерно 30 расходуетс на вращение дисковых мешалок в промежуточных ступен х, на преодоление гидравлических сопротивлений каналов гидропривода и форсунок. Энерги вращени дисковых мешалок эффективно используетс дл контакта фаз. Оставша с часть вводимой энергии (примерно 40°/о расходуетс на вращение сегнеровых колес и используетс крайне неэффективно дл контакта фаз, а следовательно, и дл всего процесса экстракции в целом, так как вращаютс колеса в основном в одной фазе: верхнее - в легкой фазе, нижнее - в т желой фазе, и контакт между фазами в верхней и нижней ступен х аппарата происходит в основном при сепарации фаз в вертикальных спиральных перегородках. Целью изобретени вл етс интенсификаци процессов массообмена в экстракторе путем наложени пульсаций на взаимодействующие фазы и диспергировани жидкой смеси перед сегнеровым колесом (по ходу движени фаз) дл ее последующего механического перемешивани этим колесом, как мешалкой. Поставленна цель достигаетс тем, что экстрактор снабжен съемным кольцом, установленным на головке каждого сегнерова ко леса, при этом в стенке неподвижной полой оси, в головке сегнерова колеса и в съемном кольце выполнены соосные отверсти . С целью регулировани частоты пульсаций и амплитуды их на головке сегнерова колеса установлены съемные кольца с отверсти ми различной формы и площади живого сечени , расположенные соосно с отверсти ми в головке. На фиг. 1 изображен предлагаемй экстрактор , разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант выполнени узла I. Экстрактор представл ет собой вертикальный набор цилиндрических царг 1, разделенных коническими перегородками 2, на которых укреплены пакеты конических тарелок 3. Конические перегородки 2 имеют периферийные переточные патрубки 4 дл т желой фазы и центральные патрубки 5 дл легкой фазы. По центральной оси аппарата в крышке и днище укреплены входные трубы (неподвижные полые оси) 6 с отверсти ми дл подвода жидкой смеси к головкам 7 сегнерОБых колес 8 с форсунками 9. Сегнеровы колеса 8 свободно посажень на трубы 6. Головки 7 сегнеровых колес 8 имеют продолжение в виде закрытых на конце полых валов 10, радиально опирающихс на закрытые продолжени труб 6. На полых валах 10 закреплены дисковые мешалки 11. В головке 7 сегнерова колеса 8, в месте скольз щей посадки его на неподвижкой трубе 6 (фиг. 3 и 4)j выполнены отверсти 12, соосно с которыми в стенке трубы 6 также имеютс отверсти 13, периодически совмещающиес с отверсти ми 2 в головке колеса или перекрывающиес головкой 7. На крышке и днище аппарата установлены концектрйчно сегнеровым колесам вертикальные спиральные перегородки 14 дл сепарации фаз. В днище аппарата имеетс патрубок 15 дл отвода т желой фазы и штуцер 16 дл соединени с циркул ционным центробежным насосом 17. На крышке аппарата имеетс патрубок 18 дл отвода легкой фазы, а в нижней части верхней ступени имеетс патрубок 19 дл соединени с циркул ционным центробежным насосом 17. Устройство снабжено, таким образом, двум центробежными циркул ционными насосами 17 соответственно дл верхнего и нижнего сегнерова колеса. На головку 7 сегнерова колеса 8 свободно одеваютс съемные кольца 20, вращающиес вместе с головкой и имеющие, соосно с отверсти ми в головке, прорези и отверсти , форма и площадь живого сечени которых может быть различной (фиг. 5). Экстракци осуществл етс следующим образом . Легка и т жела фазы подаютс во всасывающие линии соответственно нижнего и верхнего циркул ционных насосов 17, в эти же линии поступает из сепарационных устройств нижней и верхней ступени т жела фаза . Часть жидкой смеси поступает на сегнеровы колеса 8, которые под действием реактивных сил вытекающей из их форсунок 9 жидкости приход т во вращение и при полном заполнении аппарата осуществл ют перемещивание в центральной части верхней и нижней контактных ступеней, а с помощью дисковых мещалок 11 - ив промежуточных ступен х. Друга часть жидкой смеси периодически (импульсами) выбрасываетс при совмещении отверстий 12 и 13 в активную зону перемещивани под вращающиес сегнеровы колеса (по ходу движени фаз), где осуществл етс интенсивное дробление и перемещивание легкой фазы (внизу аппарата) и т желой фазы в среде легкой фазы (вверху аппарата ). Таким образом, количество выбрасы ваемой среды через отверсти форсунок 9 сегнеровых колес также периодически мен етс . Все это позвол ет наложить пульсацию на сре ду в аппарате как при ее смещивании, так и при разделении. Частота пульсаций и амплитуда их регулируютс за счет изменени площади живого сечени и формы отверстий в съемных кольцах 20 или поворота кольца относительно головки колеса. В вертикальных спиральных 14 и конических 3 сепарационных устройствах происходит вращательное движение жидкости от струй и мешалок с направленным движением, соответствующим расположению листовых поверхностей сепарационных устройств и периферийной части потока жидкости от мещалок . Нар ду с гравитационным сепарационным движением фаз в аппарате осуществл етс циклонный сепарационный эффект. После разделени в сепарационных устройствах легка фаза перетекает из нижней ступени в верхнюю по центральному патрубку 5, а т жела фаза из верхней ступени в нижнюю - по переточным патрубкам 4. Отводитс т жела фаза из аппарата по патрубку 15, легка фаза - по патрубку 18. Преимущества предлагаемой конструкции по сравнению с известной следующие. Через отверсти в нижней (по ходу движени фаз) части головки сегнерова колеса, в месте скольз щей, посадки его на полой оси, и соосно расположенные с ними отверсти в неподвижной полой оси происходит периодическое (импульсами) выбрасывание смеси в аппарат только при их совмещении , что приводит к периодическому перераспределению жидкой смеси, выход щей через форсунки колес и эти совмещающиес отверсти , величина импульса во времени мен етс по мере открыти , совмещени и закрыти отверстий. Все это позвол ет наложить пульсации на среду в аппарате как при ее смешении, так и при сепарации в вертикальных спиральных перегородках, а также повысить эффективность механического перемешивани сегнеровыми колесами за счет предварительного диспергировани фаз: т желой - вверху, легкой - внизу перед колесами. Ввиду несжимаемости жидкости пульсаци , накладываема на выход щую в аппарат из форсунок и совмещающихс отверстий среду, передаетс всей массе жидкой смеси в аппарате, способству интенсификации процессов массообмена при жидкостной экстракции и повышению удельной производительности аппарата. Частота пульсаций и амплитуда их регулируетс изменением площади живого сечени и формы отверстий в съемных кольцах или поворотом кольца относительно колеса.
Б-5
ФигЛ
.5