SU1169694A1 - Rotary disc mass-exchange apparatus - Google Patents

Rotary disc mass-exchange apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU1169694A1
SU1169694A1 SU843709493A SU3709493A SU1169694A1 SU 1169694 A1 SU1169694 A1 SU 1169694A1 SU 843709493 A SU843709493 A SU 843709493A SU 3709493 A SU3709493 A SU 3709493A SU 1169694 A1 SU1169694 A1 SU 1169694A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nozzles
dispersing
cylindrical
droplets
item
Prior art date
Application number
SU843709493A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Sergej N Koshelenko
Vanadij A Nosach
Aleksandr V Rukin
Aleksej N Semikopnyj
Evgenij N Belokon
Boris V Nelyubin
Roman P Rilo
Gennadij V Svinoboev
Evgenij A Tretyakov
Original Assignee
Rubezhanskij Vorosh Mashinostr
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 Rubezhanskij Vorosh Mashinostr filed Critical Rubezhanskij Vorosh Mashinostr
Priority to SU843709493A priority Critical patent/SU1169694A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1169694A1 publication Critical patent/SU1169694A1/en

Links

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов химической, нефтехимической, гидрометаллургической, пищевой и других· отраслей промышленности. 5The invention relates to the instrumentation of processes of chemical, petrochemical, hydrometallurgical, food and other · industries. five

Цель .изобретения - интенсификация процессов массопередачи, повышение предельной производительности и стабильности работы аппарата. 10The purpose of the invention is to intensify the processes of mass transfer, increase the limiting productivity and stability of the apparatus. ten

На фиг. 1 изображен экстрактор, общий вид, на фиг. 2-6 сепарационно-напорные элементы, вариантььFIG. 1 shows an extractor, a general view; FIG. 2-6 separation-pressure elements, option

Экстрактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, секционированного по высоте кольце-· выми перегородками 2, аксиального вала 3 с диспергирующими дисками 4.The extractor consists of a vertical cylindrical body 1, partitioned in height by annular · partitions 2, an axial shaft 3 with dispersing disks 4.

На валу сверху и снизу диспергирующих дисков укреплены сепарационно- 20 напорные элементы 5 с помощью радиальг ных перегородок 6. Сепарационно-напорные элементы представляют собой цилиндрические или слегка конические патрубкиУгол конусности зависит от разности плотностей фаз и определяется расчетом по времени, достаточном для осаждения наименьших капель дисперсной фазы. В среднем его величина находится в преде- ^0 лах 5-20 град. Патрубки располагаются на некотором расстоянии от диспергирующих дисков, образуя кольцевую щель. Для улучшения сепарации фаз возможно использование несколь- 35 ких концентрично установленных патрубков (фиг. 3). Цилиндрические патрубки могут быть выполнены без отбортовки и с отбортовкой удален ного от диспергирующего диска края - 40On the shaft top and bottom reinforced dispersing discs 20 separatsionno- pressure members 5 via radial partitions 6 g GOVERNMENTAL separation-pressure elements are cylindrical or slightly conical patrubkiUgol taper depends on the phase difference and density is determined by calculating a time sufficient to precipitate the smallest droplets dispersed phase. On average, its value is in the range of 5–20 degrees. The nozzles are located at some distance from the dispersing discs, forming an annular gap. To improve the separation of phases, it is possible to use several concentrically installed nozzles (Fig. 3). Cylindrical nozzles can be made without flanging and with flanging of the edge removed from the dispersing disc - 40

(фиг. 4). В последнем случае цилиндрические патрубки создают некоторый напор выходящего из них потока. Конические патрубки устанавливаются большим основанием к диспергирующему диску. Возможно плотное прилегание патрубков к поверхности диспергирующих дисков. В этом случае кромка патрубков имеет прорези 7 (фиг.5) На поверхности патрубкор могут выполняться кольцевые канавки 8 (фиг.6) Если дисперсной является тяжелая фаза, канавки выполняются на внутренней поверхности патрубков, если легкая фаза - на наружной поверхности.. На некотором расстоянии от поверхности патрубков могут устанавливаться задерживающие кольца 9 (фиг. 6). При наличии на поверхности патрубков канавок кольца располагаются у края их, расположенного в сторону диспергирующего диска.(Fig. 4). In the latter case, the cylindrical nozzles create some pressure flow coming out of them. Conical nozzles are installed with a large base to the dispersing disc. Perhaps snug fit nozzles to the surface of dispersing disks. In this case, the edge of the nozzles has slots 7 (Fig. 5). Ring grooves 8 can be performed on the surface of the nozzle pipe (Fig. 6). distance from the surface of the pipes can be installed retaining ring 9 (Fig. 6). If there are grooves on the nozzle surface, the rings are located at the edge of them, which is located in the direction of the dispersing disc.

Экстрактор работает следующим образом.The extractor works as follows.

Вводимые с противоположных концов аппарата тяжелая (ТФ) и легкая (ЛФ) фазы движутся навстречу друг другу. За счет воздействия на потоки фаз вращающихся диспергирующих дисков 4 происходит дробление одной из фаз на капли. Многократная циркуляция потока в каждой секции аппарата приводит к повторному многократному дроблению получаемых капель и .накоплению в объеме большого количества мелкодисперсных капель, что усиливает обратное перемешивание и снижает тем самым интенсивность массопередачи. Кроме того, интенсивность переноса массы зависитThe heavy (TF) and light (LF) phases entered from the opposite ends of the apparatus move towards each other. Due to the effect on the phase flows of the rotating dispersing disks 4, one of the phases is crushed into droplets. Multiple circulation of the flow in each section of the apparatus leads to repeated multiple fragmentation of the resulting droplets and accumulation in the volume of a large number of fine droplets, which enhances the back mixing and thereby reduces the intensity of mass transfer. In addition, the mass transfer rate depends

11696941169694

от размера капель, .заметно снижаясь для мелких капель. Интенсивность слияния капель во многих случаях, особенно при обработке легкоэмульгируемых систем, значительно отстает $ от процесса их дробления, в результате чего снижается пропускная способность аппарата из-за наступления захлебывания. Применение сепарационно-напорных элементов 5 позволяет ин-|0 тенсифицировать. процесс слияния капель под воздействием на них поля центробежных сил при движении потока через эти элементы. Поток сплошг ной и дисперсной фаз подсасывается в патрубки 5 из пространства между диспергирующими дисками 4 и закручивается перегородками 6. Подсасывание увеличивается при использовании· цилиндрических патрубков с закраинами или конических патрубков. При этом возникает некоторый напор на выходе жидкости из таких патрубков. Выход жидкости, под напором турбулизирует поток на диспергирующем диске, что положительно сказывается, на процессе массопередачи. Использование прорезей 7 в патрубках 5 позволяет создать более неравномерный профиль скорости при выходе потока из патрубков и еще больше турбулизировать пограничный слой на диспергирующих дисках. Уменьшая расстояние между патрубком и диспергирующим диском, можно увеличить время задержки потока вon the size of the droplets, decreasing noticeably for small droplets. In many cases, the intensity of fusion of droplets, especially when processing easily emulsified systems, lags considerably behind the process of their fragmentation, as a result of which the capacity of the apparatus is reduced due to the onset of choking. The use of separation-pressure elements 5 allows to in- tensify | | 0. the process of merging the droplets under the influence of the field of centrifugal forces on them as the flow moves through these elements. The flow of the continuous and dispersed phases is sucked into the nozzle 5 from the space between the dispersing disks 4 and is twisted with partitions 6. The suction increases with the use of cylindrical nozzles with edges or conical nozzles. In this case, there is some pressure at the liquid outlet from such nozzles. The liquid outlet, under pressure, turbulent the flow on the dispersing disk, which has a positive effect on the process of mass transfer. The use of slots 7 in the nozzles 5 allows you to create a more uneven velocity profile at the exit of the flow from the nozzles and further turbulize the boundary layer on the dispersing disks. By reducing the distance between the nozzle and the dispersing disc, it is possible to increase the flow delay time in

патрубках и обеспечить более высокую степень сепарации фаз. Для повышения эффективности сепарации можно использовать несколько концентри·* чески установленных патрубков. Выполнение кольцевых канавок 8 улучшает процесс коалесценции капель, поскольку в этих канавках образуется слой коалесцированной дисперсной фазы, при контакте с которым осаждающиеся капли сливаются. Процессу коалесценции способствует также установка вблизи поверхностей патрубков колец 9-, которые, затормаживая капли дисперсной фазы, улучшают условия коалесценции. Создание условий для коалесценции капель дисперсной фазы интенсифицирует процесс массопередачи, позволяет обеспечить стабильность работы аппарата и увеличить его пропускную способность за счет смещения состояния захлебывания в сторону больших нагрузок. Кроме этого, возможно вести процесс при увеличенной скорости вращения ротора, вследствие чего по+ вышается турбулентность потока и интенсивность массопередачи. Повышение скорости вращения ротора улучшает эффективность работы сепарацион'но-напорных элементов. Для аппарата без сепарационно-напорных элементов увеличение скорости вращения ограничивается некоторой оптимальной величиной, при превышении которой эффективность работы аппарата ухудшается.branch pipes and provide a higher degree of separation of the phases. To increase the efficiency of separation, it is possible to use several concentrates installed branch pipes. The making of the annular grooves 8 improves the process of coalescence of the droplets, since a layer of the coalesced dispersed phase forms in these grooves, on contact with which the deposited droplets merge. The coalescence process is also facilitated by the installation near the surfaces of the nozzles of rings 9-, which, slowing down the dispersed phase droplets, improve the coalescence conditions. The creation of conditions for the coalescence of dispersed phase droplets intensifies the process of mass transfer, helps to ensure the stability of the apparatus and increase its throughput by shifting the state of choking towards greater loads. In addition, it is possible to conduct the process at an increased rotor rotation speed, as a result of which + flow turbulence and mass transfer intensity increase. Increasing the speed of rotation of the rotor improves the efficiency of the separation-pressure elements. For an apparatus without separation-pressure elements, an increase in the rotational speed is limited to some optimal value, above which the efficiency of the apparatus deteriorates.

* я * I Г% е G% e 1 one

Фиг.ЗFig.Z

л*— l * - * * п P

Фиг.22

Фиг.*Fig. *

1ί 696941ί 69694

фиг.5 фиг.6Fig.5 Fig.6

Claims (1)

1. РОТОРНО-ДИСКОВЫЙ МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ,содержащий вертикальный цилиндрический корпус с кольцевыми перегородками, вал с диспергирующими дисками, о т л и ч а гощи й с я тем, что, с целью интенсификации процессов массопередачи, повышения предельной производительности и стабильности работы, аппарат снабжен сепарационно-напорными элементами, расположенными на валу сверху и снизу диспергирующих дисков и выполненными в виде одиночных или собранных в пакеты цилиндрических или конических патрубков.1. ROTOR-DISK MASS-EXCHANGE DEVICE, containing a vertical cylindrical body with annular partitions, a shaft with dispersing disks, which is designed to intensify mass transfer processes, increase the limiting productivity and stability of work separation-pressure elements located on the shaft above and below the dispersing discs and made in the form of single or assembled in packages cylindrical or conical nozzles. ϊβ»| Ψ ϊβ »| Ψ “ _1 1 1 _ 1 « » - 1 " _eleven one _ one " " - one «м Ц. 1 1 ι / "M C 1 one ι / ΓΖ— * 1 ΓΖ— * 1 1 _1 1 one _one one 1 1 _ one one _ 1кг1 1kg 1 ‘-гЛ ‘-GL
1one 22 33 4four 5five зи ,„,1169694zi, 1169694 Фаг.}Phage.} >> 1 1696941 169694 2. Аппарат по π. 1, отличающийся тем, что цилиндрические патрубки выполнены с закраинами.2. The device for π. 1, characterized in that the cylindrical nozzles are made with edges. 3. Аппарат 3. Apparatus ПО BY п. 1, о item 1, o т л и- t l and- ч а ю щ и й с h and y n and th with я I тем, что by that кромки па- padding edges трубкой имеют have a tube прорези. slotted. 4. Аппарат 4. Apparatus ПО BY п. 3, о item 3, about т л и— t l and— ч а ю щ и й с h and y n and th with я I тем, что by that патрубки nipples
установлены вплотную к диспергирующим дискам.mounted close to the dispersing discs. 5. Аппарат поп, 1, о т л ич а ю щи й с я тем, что на поверх ности патрубков выполнены кольцевые канавки.5. The apparatus is populated, 1, of the first, with the fact that annular grooves are made on the surface of the branch pipes. 6. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что вблизи поверхности патрубков установлены задерживающие кольца.6. The apparatus according to p. 1, characterized in that retaining rings are installed near the surface of the nozzles.
SU843709493A 1984-03-11 1984-03-11 Rotary disc mass-exchange apparatus SU1169694A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843709493A SU1169694A1 (en) 1984-03-11 1984-03-11 Rotary disc mass-exchange apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843709493A SU1169694A1 (en) 1984-03-11 1984-03-11 Rotary disc mass-exchange apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1169694A1 true SU1169694A1 (en) 1985-07-30

Family

ID=21106897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843709493A SU1169694A1 (en) 1984-03-11 1984-03-11 Rotary disc mass-exchange apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1169694A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6102843A (en) Flow enhanced one-pass centrifuge separator
KR0136369B1 (en) Method and plant for freeing liquid from substance dispersed therein and having lager density liquid
EP0068792A2 (en) Arrangement of multiple fluid cyclones
KR100344879B1 (en) Fluid treatment equipment and fluid treatment methods
EP0320105B1 (en) Centrifuge with flow influencing means
US5182020A (en) Centrifuge separating systems
CN1028612C (en) Centrifugal separator
US4451155A (en) Mixing device
KR920007891A (en) Apparatus for Filling Divided Solid Product into Container
US6942720B2 (en) Apparatus and method for treating a fluid
JPS62102846A (en) Inflow apparatus for centrifugal separator
US5582724A (en) Centrifuge and rotor for use therein
US2665196A (en) Multistage internal mixer-settler extraction apparatus
US4326666A (en) Centrifugal type counterflow contact apparatus
US3563454A (en) Method of and apparatus for separating the various phases of a fluid mixture
KR20110008472A (en) Cyclon separator
SU1169694A1 (en) Rotary disc mass-exchange apparatus
US2205199A (en) Sedimentation
EP0258359B1 (en) Method of separating a medium in different components by means of gravity
US4350282A (en) Self-purging centrifuge
US3133880A (en) Centrifugal extractor
US4065528A (en) Column apparatus for gas-liquid heat and mass exchange processes
US3179333A (en) Centrifugal exchangers
US3389969A (en) Countercurrent liquid-liquid extraction apparatus
US4036429A (en) Bowl of centrifugal separator