SU816490A2 - Центробежный экстрактор - Google Patents

Description

(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРАКТОР

1

Изобретение относитс  к конструкци м центробежных экстракторов и может быть использовано в процессах жидкостной экстракции , а именно к типу центробежных противоточных контактнь1х аппаратов с безнапорной подачей жидкостей в рабочее пространство .

По основному авт. св. № 596265 известен экстрактор, содержащий корпус, ротор с насадочными элементами, выполненными в виде радиально расположенных спиральных пластин и устройства ввода и вывода фаз. Профиль спиральных пластин в поперечном сечении аппарата выполнен согласно соотношению:

Cq6.oU. Cbsotui

угол между радиусом-вектором R и касательной к профилю пластины на рассматриваемом радиусе аппарата;

показатель степени, характеризующий вли ние угла радиуса-вектора R, а также физико-химических свойств жидкостей на скорость дви-.

жени  дисперсной фазы (в пределах 0,2-0,5);

i - индексы, указывающие расположение рассматриваемой точки пластин относительно центра ротора 1. Недостатком такой конструкции  вл  етс  то, что при образовании каналов между гладкими пластинами, в них создаютс  благопри тные услови  дл  образовани  вихрей сплошной (легкой) фазы по длине канала, так как отсутствует возмущение потока. Как показали экспериментальные исследовани  в аппарате с гладкими пластинами размеры вихрей растут с увеличением закручивани  пластин (каналов) и с интенсификацией гидродинамического режима .

Образование вихрей сплошной фазы по длине канала приводит к увеличению продольного перемешивани , что ведет к снижению интенсивности массообмена, и к миграции капель при их движении, что снижает скорость их поступательного движени , и, следовательно, снижаетс  производительность аппарата.

Claims (2)

1. В случае образовани  каналов между гофрированными пластинами, возрастает гидравлическое сопротивление движению фаз по извилистому каналу, в результате чего снижаетс  производительность аппарата . Цель изобретени  - интенсификаци  процесса за счет снижени  продольного перемешивани  фаз, исключение коалесценции дисперсной фазы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что известный экстрактор снабжен сетками, расположенными в каналах между спиральными пластинами параллельно оси каналов. Кроме того, сетки выполнены из материала , не смачиваемого дисперсной фазой. Наличие сетки способствует подавлению вихрей сплошной фазы, что позвол ет значительно снизить продольное перемешивание и, следовательно, интенсифицировать процесс массопередачи. Подавление вихрей сплошной фазы значительно снижает миграцию капель, что ведет к увеличению скорости поступательного движени  капель, и, следовательно, к повышению производительности аппарата. На фиг. I изображен экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - элемент криволинейного канала с установленными в канале сетками. Центробежный экстрактор состоит из корпуса (не показан), ротора 1, верхнего диска 2 с камерами 3 и 4 дл  сбора проконтактировавших фаз, соответственно легкой и т желой фаз. В камеры введены не св занные с ними неподвижные трубки 5 и 6 дл  отвода жидкостей. Сверху по оси ротора коаксиально расположены неподвижные патрубки 7 и 8. Патрубок 8 вплотную, через уплотнительную шайбу, подходит к нижнему диску 9 ротора, образующего радиальные каналы 10 с нижней частью корпуса ротора дл  подвода легкой фазы. Подвод т желой (дисперсной) фазы проводитс  из диспергирующего устройства И. Сепараци  т желой фазы осуществл етс  в зоне сепарации, выполненной в виде диска 12 с выфрезированньши каналами 13. Рабочее пространство ротора заполнено насадкой из спиральных пластин 14, образующих каналы 15 с установленными на пластинах сетками 16. Аппарат работает следующим образом. Т жела  фаза через межтрубное пространство патрубков 7 и 8 поступает в диспергирующее устройство 11, откуда под действием центробежной силы выбрасываетс  в виде капель в контактную зону аппарата , представл ющую собой каналы 15. Далее капли под действием центробежной силы движутс  по каналам 15 от центра к периферии. Достигнув поверхности уровн  раздела фаз, наход щегос  вблизи уровн  подвода легкой фазы в контактную зону аппарата, капли дисперсной фазы коалесцируют и далее в виде сплошного потока дисперсна  (т жела ) фаза поступает в сепарационную зону дл  т желой фазы. Достигнув периферии ротора т жела  фаза поступает в камеру 4 и с помощью отборной трубки 5 выводитс  из аппарата. Легка  фаза по неподвижному патрубку 8 и радиальным каналам 10 под действием развиваемого центробежного давлени  через распределитель 17 поступает в контактную зону аппарата и движетс  в виде сплошного потока по каналам 15 противотоком к дисперсной фазе от периферии к центру аппарата. Пройд  зону сепарации, легка  фаза поступает в камеру 3 и с помощью отборной трубки 6 выводитс  из аппарата. Установление сеток в криволинейных каналах способствует подавлению вихрей сплошной фазы. Дл  жидкостей с малой в зкостью, легко эмульгирующихс  предпочтительней установление сеток с внутренней и вогнутой сторон криволинейных пластин одновременно. Дл  жидкостей средней в зкости и умеренной способности к эмульгированию предпочтительней установка одной сетки в канале, при этом рассто ние сетки от стенок канала следует выбирать в зависимости от кривизны канала и нагрузок по фазам. При малой кривизне канала и небольщих нагрузках по фазам сетки следует устанавливать на выпуклой стороне пластин, а с увеличением кривизны канала и увеличением нагрузок по фазам рассто ние от выпуклой стенки до сетки необходимо увеличивать. При работе аппарата в режимах близких к захлебыванию предпочтительней установка сеток на вогнутой стороне пластин. Формула изобретени  1.Центробежный экстрактор по авт. св. № 596265, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет снижени  продольного перемешивани  фаз, он снабжен сетками, расположенными в каналах между спиральными пластинами параллельно оси каналов.
2. 2.Экстрактор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью исключени  коалесценции дисперсной фазы, сетки выполнены из материала , не смачиваемого дисперсной фазой . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 596265, кл. В 01 D 11/04, 1974 (прототип)

   /7

   Г6