SU1082448A1 - Vibratory extractor - Google Patents

Vibratory extractor Download PDF

Info

Publication number
SU1082448A1
SU1082448A1 SU823430738A SU3430738A SU1082448A1 SU 1082448 A1 SU1082448 A1 SU 1082448A1 SU 823430738 A SU823430738 A SU 823430738A SU 3430738 A SU3430738 A SU 3430738A SU 1082448 A1 SU1082448 A1 SU 1082448A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
extractor
nozzle
vibration
resonant mode
hydraulic drive
Prior art date
Application number
SU823430738A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Вячеславович Кафаров
Валерий Григорьевич Выгон
Галина Алексеевна Михеева
Александр Викторович Соловьев
Борис Михайлович Стефанович
Наталья Вадимовна Филиппычева
Инна Алексеевна Цветкова
Original Assignee
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского филиала АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского филиала АН СССР filed Critical Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского филиала АН СССР
Priority to SU823430738A priority Critical patent/SU1082448A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1082448A1 publication Critical patent/SU1082448A1/en

Links

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

ВИБРАЦИОННЫЙ ЭКСТРАКТОР, содержащий цилиндрический корпус со штуцерами дл  ввода и вывода реагентов, размещенную в корпусе вибрационную насадку и соединенный с ней через кулисно-рычажный механизм гидравлический привод дл  сообщени  насадке возвратно-поступательного движени  с регулируемой частотой, от-личающийс  тем, что, с,целью увеличени  производительности и эффективности за счет обеспечени  работы зкстрактора в резонансном режиме, он дополнительно снабжен демпфирукмдим устройством, которое посредством т г соединено с вибрационной насадкой и кулисно- i рычажным механизмом. (Л « 4 4 00VIBRATION EXTRACTOR, containing a cylindrical body with fittings for input and output of reagents, a vibrating attachment placed in the housing and connected to it via a linkage mechanism a hydraulic drive for communicating an adjustable frequency reciprocating nozzle, with, c, In order to increase productivity and efficiency by ensuring that the extractor operates in a resonant mode, it is additionally equipped with a damping device, which is connected to ibratsionnoy nozzle and cool-i lever mechanism. (L "4 4 00

Description

Изобретение относитс  к конструк ци м вибрационных массообменных аппаратов дл  проведени  процессов жидкостной экстракции и может испол зоватьс  также дл  систем жидкостьтвердое тело и жидкость - газ, а также дл  сорбционных процессов. Известны экстракторы, содержащи вертикальный цилиндрический корпус штуцеры ввода и вывода взаимодействующих фаз и приводной механизм, выполненный в виде электромеханичес кого или электромагнитного устройства ij . В экстракторах с электромеханиче кими приводами практически невозмож но измен ть частоту и амплитуду виб радий на ходу, что  вл етс  существенным недостатком аппаратов такой конструкции. К недостаткам экстракторов с электромагнитным приводом следует отнести малую величину ампл туды (2-4 мм), сложность устройств дл  изменени  частоты колебаний в широких пределах (0,5-100 Гц) и зависимость мощностных характеристик привода от габаритов аппарата. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  экстрактор ,с насадкой, котора  приводитс  в колебательное движение с помощью гидравлического привода, помещенного внутри корпуса аппарата 2 . Недостатками такой конструкции  вл ютс  сложность обслуживани  и трудности регулировани  интенсивное ти вибраций, что не позвол ет устаг навливать оптимальные гидродинамические режимы дл  изменившихс  технологических условий. Цель изобретени  - увеличение пр изводительности и эффективности за счет обеспечени  работы экстрактора в резонансном режиме. Поставленна  цель достигаетс  тем, что вибрационный экстрактор, содержащий цилиндрический корпус со штуцерами ввода и вывода реагентов размещенную в корпусе вибрационную насадку и соединенный с ней через кулисно-рычажный механизм гидравлический привод дл  сообщени  насадке возвратно-поступательного движени  с регулируемой частотой, дополнительно снабжен демпфирующим устройством , которое посредством т г соединено с вибрационной насадкойи кулисно-рыгчажным механизмом. На чертеже показан вибрационный экстрактор, общий вид. Экстрактор состоит из корпуса 1 в рабочей части которого находитс  насадка 2. Дл  подачи т желой фазы служит штуцер 3, дл  легкой - штуц 4. Вывод т желой и легкой фаз прои водитс  через штуцеры 5 и б. Насад ка 2 соединена посредством т ги 7 и демпферного устройства 8 через шарнир с кулисой 9, средн   опора 10 которой выполнена с возможностью перемещени  вдоль кулисы. Шток 11 гидродвигател  12 также шарнирно соединен с кулисойj Насос 13 с злектродвигателем 14, резервуаром 15, манометром 16 и вентилем 17 образует гидросистему. Экстрактор работает следующим образом. При подаче фаз (реагентов) через входные штуцеры 3 и 4 в колонне возникает процесс массопередачи вещества из одной фазы в другую. Дл  интенсификации массообмена насадка приводитс  в движение гидравлическим двигателем 12, масло в который нагнетаетс  шестеренчатым насосом 13 с электродвигателем 14 из масл ного резервуара 15. На линии насос - двигатель создаетс  давление до 120 ати, которое контролируетс  манометром 16. Шток гидродвигател  12, соверша  возвратно-поступательные движени , передает их через кулису 9 пружинному демпферу 8. Демпфер состоит из цилиндра, внутри которого наход тс  пружины и поршень. Первоначальное сжатие пружин регулируетс  специальной гайкой. Движение штока гидродвигател  передаетс  Через кулису, т гу поршень и пружины на цилиндрический корпус демпфера. Последний жестко св зан с насадкой 2. Регулировка амплитуды колебаний насадки производитс  с помощью винтовой пары, перемещающей среднюю опору 10 кулисы 9. При этом величит на двойной амплитуды может быть установлена любой в промежутке 1 45 мм.: Частота вибраций зависит от давлени  масла в системе. Регулировка давлени  осуществл етс  при помощи вентил  17, установленного на перепускной линии гидросистемы. При изменении давлени  от О до 90 ати частота вибраций измен етс  от О до 80 Гц. Амплитуда и частота колебаний задаютс  исход  из требований оптимальности технологического режима и независимо от масштабов экстрактора , так как гидропривод  вл етс  высокопотенциальным механизмом. С помощью демпфера работа экстрактора настраиваетс  таким образом, что вынужденные колебани  насадки, создаваемые вибратором, станов тс  близким к ее собственным. В этом случае наступает резонансный режим, требующий минимальных затрат энертгии дл  поддержани  амплитудночастотных характеристик. Экстрактор с гидравлическим, вибропроводом позвол ет на ходу плавно измен ть частоту и амплитуду вибраций в широком диапазоне, причем каждый из этих параметров можно измен ть независимо друг от друга . При этом значительно расшир ютс пределы регулировани  интенсивности вибраций, что дает возможность настраивать экстракторы на оптимальный режим работы независимо от конс рукции насадки и технологических условий, при которых протекает процесс. Испытани  экстрактора показали высокую надежность приводного механизма и простоту его обслуживани . Производительность экстрактора при достижении оптимальных условий вибраций повышаетс  на 27-30%, а его эффективность резко возрастает за счет снижени  высоты единиц переноса на 50-55%. Применение демпферного устройства позвол ет сократить энергозатраты в 1,5-2 раза при работе аппарата в резонансном режиме. Использование высокопотенциального гидравлического привода предопредел ет«. инвариантность устройства от осигтельно масштабов аппарата. Аппарат Может найти широкое применение в крупнотоннажных производствах , в 1соторых интенаивность массообмена осуществл етс  за счет подвода внешней энергии в виде вибраций . Внедрение аппарата в хин ическую и медицинскую промышленность, в гидрометаллургию и на производствах нефтехимии даст значительный эконсмический эффект за счет повышени  эффективности, снижени  энергозатрат, роста производительности и сокращени  расходов на обслуживание приводных механизмов.The invention relates to the design of vibratory mass transfer devices for carrying out solvent extraction processes and can also be used for liquid-solid and liquid-gas systems, as well as for sorption processes. Extractors are known that contain a vertical cylindrical body, fittings for input and output of interacting phases, and a drive mechanism made in the form of an electromechanical or electromagnetic device ij. In extractors with electromechanical drives, it is almost impossible to change the frequency and amplitude of vibration radium on the move, which is a significant disadvantage of apparatus of this design. The disadvantages of extractors with an electromagnetic drive include the small amplitude (2-4 mm), the complexity of the devices for changing the oscillation frequency over a wide range (0.5-100 Hz) and the dependence of the power characteristics of the drive on the dimensions of the apparatus. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is an extractor, with a nozzle, which is brought into oscillatory motion with the help of a hydraulic drive placed inside the body of the apparatus 2. The disadvantages of this design are the difficulty of servicing and the difficulty of controlling the intensity of vibrations, which does not allow us to establish optimal hydrodynamic regimes for changing technological conditions. The purpose of the invention is to increase productivity and efficiency by ensuring the operation of the extractor in a resonant mode. The goal is achieved by the fact that a vibratory extractor containing a cylindrical body with reagent inlet and outlet nozzles is placed in the body of a vibrating nozzle and connected to it via a linkage mechanism a hydraulic drive for communicating an adjustable frequency reciprocating nozzle, which by means of t g is connected with a vibrating attachment and a hook-and-lever mechanism. The drawing shows a vibration extractor, a general view. The extractor consists of a housing 1 in the working part of which there is a nozzle 2. A choke 3 serves for feeding the heavy phase, a choke 4 for the light one. The hard and light phases are drawn out through nozzles 5 and b. The nozzle 2 is connected by means of the pull 7 and the damping device 8 through a hinge with the link 9, the middle bearing 10 of which is capable of moving along the link. The rod 11 of the hydraulic motor 12 is also pivotally connected to the slide 13. The pump 13 with the electric motor 14, the reservoir 15, the pressure gauge 16 and the valve 17 forms the hydraulic system. The extractor works as follows. When the phases (reagents) are fed through the inlet nozzles 3 and 4, a process of mass transfer of the substance from one phase to another occurs in the column. To intensify the mass transfer, the nozzle is driven by a hydraulic motor 12, the oil in which is pumped by a gear pump 13 with an electric motor 14 from the oil reservoir 15. On the line the pump-engine creates pressure up to 120 MPa, which is controlled by a pressure gauge 16. The hydraulic motor 12 returns to translational motion, transmits them through the link 9 to the spring damper 8. The damper consists of a cylinder, inside of which there are springs and a piston. The initial compression of the springs is regulated by a special nut. The movement of the hydraulic motor rod is transmitted through the link, the piston and the springs to the cylindrical housing of the damper. The latter is rigidly connected with the nozzle 2. Adjustment of the amplitude of oscillations of the nozzle is made with the help of a screw pair moving the middle support 10 backstage 9. At the same time, any amplitude between 1 45 mm can be set to double amplitude: The frequency of vibrations depends on the oil pressure in the system . The pressure is controlled by means of a valve 17 installed on the bypass line of the hydraulic system. When the pressure changes from 0 to 90 air pressure, the vibration frequency changes from 0 to 80 Hz. The amplitude and frequency of oscillations are set on the basis of the requirements of the optimal technological mode and regardless of the scale of the extractor, since the hydraulic drive is a high-potential mechanism. With the help of a damper, the operation of the extractor is adjusted in such a way that the forced vibrations of the nozzle created by the vibrator become close to its own. In this case, a resonant mode occurs, requiring minimal energy to maintain the amplitude-frequency characteristics. The hydraulic extractor with vibrating conduit allows varying the frequency and amplitude of vibrations in a wide range on the fly, each of which can be changed independently of each other. At the same time, the limits for regulating the intensity of vibrations are significantly expanded, which makes it possible to adjust the extractors for optimal operation regardless of the design of the packing and the technological conditions under which the process takes place. The tests of the extractor showed high reliability of the drive mechanism and ease of maintenance. The productivity of the extractor, when the optimum conditions of vibrations are reached, increases by 27-30%, and its efficiency increases dramatically due to a decrease in the height of the transfer units by 50-55%. The use of a damping device allows energy consumption to be reduced by a factor of 1.5-2 when the apparatus is operated in a resonant mode. The use of a high-grade hydraulic drive determines ". the invariance of the device on the scale of the apparatus. The device It can be widely used in large-scale industries, in which the intensity of mass transfer is due to the supply of external energy in the form of vibrations. Implementing the device in the chemical and medical industry, in hydrometallurgy and in the petrochemical industry, will have a significant exon effect by increasing efficiency, reducing energy costs, increasing productivity, and reducing the cost of servicing the drive mechanisms.

Claims (1)

ВИБРАЦИОННЫЙ ЭКСТРАКТОР, содержащий цилиндрический корпус со штуцерами для ввода и вывода реагентов, размещенную в корпусе вибрационную насадку и соединенный с ней через кулисно-рычажный механизм гидравлический привод для сообщения насадке возвратно-поступательного движения с регулируемой частотой, отличающийся тем, что, с,целью увеличения производительности и эффективности за счет обеспечения работы экстрактора в резонансном режиме, он дополнительно снабжен демпфирующим устройством, которое посредством тяг соединено β с вибрационной насадкой и кулисно- £ рычажным механизмом.VIBRATION EXTRACTOR, comprising a cylindrical body with fittings for input and output of reagents, a vibrating nozzle placed in the housing and connected to it via a rocker-link mechanism, a hydraulic drive for communicating the nozzle of the reciprocating movement with an adjustable frequency, characterized in that, in order to increase productivity and efficiency by ensuring operation of the extractor in a resonant mode, it is further provided with a damping device which is connected by a linkage with vibration β Noah nozzle and kulisno- £ lever mechanism. SU„, 1082448SU „, 1082448
SU823430738A 1982-02-11 1982-02-11 Vibratory extractor SU1082448A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823430738A SU1082448A1 (en) 1982-02-11 1982-02-11 Vibratory extractor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823430738A SU1082448A1 (en) 1982-02-11 1982-02-11 Vibratory extractor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1082448A1 true SU1082448A1 (en) 1984-03-30

Family

ID=21009279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823430738A SU1082448A1 (en) 1982-02-11 1982-02-11 Vibratory extractor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1082448A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Городецкий И.Я. и др. Вибрационные массообменные аппараты. Н,, хими , 1980, с.26-31. 2. Авторское свидетельство СССР 385593, кл. В 01 D 11/04, 1973. Я «I а *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4795552A (en) Natural frequency vibrating screen
US3323461A (en) Metering pump
US4817688A (en) Method and device for driving double bellows pump
EP0315416A2 (en) Oscillating apparatus for damping vibration
EP2171263B1 (en) Wave energy converter
SU1082448A1 (en) Vibratory extractor
US3007454A (en) Karl-evert a
US2630210A (en) Vibratory conveyer with deformable drive coupling
US3741686A (en) Self resonant drive for deep well pump
US3112653A (en) Amplitude control of constant speed vibratory equipment
DE3474125D1 (en) Dipping filling device
CN114738414B (en) Easily-controlled semi-active nonlinear double-acting vibration absorber
SU1140816A1 (en) Vibration mass-exchange apparatus
US3180158A (en) Vibratory drive mechanism
JP2019035645A (en) Vibration testing device
US3680842A (en) Variable amplitude vibrator, for example for the manufacture of moulded concrete products
US3095747A (en) Amplitude control of resonant vibration exciter
RU70818U1 (en) VIBRATION MIXER
SU1685480A1 (en) Vibrational mass exchanging apparatus
US3834827A (en) Vehicle mounted vibratory compactor
US2836122A (en) Sludge pumping assembly
RU1784266C (en) Mixer
US4056123A (en) Hydraulic oscillator
CN214464775U (en) Reciprocating compressor fixed bolster
RU2014636C1 (en) Hydraulic source of seismic waves