SU944604A1 - Центробежный экстрактор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам  п  осуществлени  процесса экстракции в системе жидкость-жидкость и может быть применено в различных отрасл х промышленности.

Известен центробежный экстрактор, вклк/чающий корпус с размещенным в нем ротором с насадкой в виде коаксиально расположенных цилиндрических перегородок, устройства ввода и вывода фаз 1.

К недостаткам данного аппарата , относитс  мала  производительность и низка  интенсивность процесса массообмена, высокое гидравлическое сопротивление движению фаз.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса за счет увеличени  степени массообмена и увеличени  производительности.

Указанна  цель достигаетс  тем,. что в. центробежном экстракторе, включающем корпус с размешенным в нем ротором с насадкой в виде коаксиально расположенных цилиндрических перегородок, устройства ввода и вывода фаз, кажда  перегородка выполнена в виде гипоциклоидных или цилиндрических тел, расположенных в шахматном пор дке относительно соседних окружностей, при этом диаметр тела каждой окружности рыбирают из соотношени 

djR-i ,,ч

J . I

av4. а

где d - диаметр описанной окружности гипоциклоидного или цилиндрического тела; R - радиус аппарата;

10 i - индекс, указывающий пор дковый номер окружности гипоциклоидных или цилиндрических тел, соответствующих рассматриваемому радиусу аппа15 , рата.

На фиг.1 изображен предложенный экстрактор, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - гипоциклоидное тело; на

20 фиг.4 - гидродинамическа  картина движени  потоков фаз в насадочной части аппарата; на фиг.5 - гипоциклоидное тело (в плане) и диаметр описанной окружности.

25

Claims (1)

1. Центробежный экстрактор состоит из кожуха (не показан), ротора 1, верхнего диска 2 с камерами 3 и 4 дл  сбора проконтактировавших фаз, соответственно легкой и т желой. В ка30 меры введены не св занные с ними неподвижные напорные диски 5 и 6 дл  отвода жидкостей. Сверху на оси ротора коаксиально расположены неподвижные патрубки 7-10. Патрубок 8 вплотную, через уплот витальную шайбу 11, подходит к нижнему диску 12 ротора с выполненньачи в нем радиальными каналами 13. Подвод легкой фазы в контактную з.ону аппарата осуществл етс  через распр делитель 14. Подвод т желой фазы осуществл етс  из диспергирующего устройства 15. Сепараци  т желой фа осуществл етс  в зоне.сепарации 16, выполненной в виде диска 17 с выфре зированными каналами 18..Сепараци  легкой фазы осуществл етс  в зоне сепарации 19. Рабочее пространство ротора заполнено насадкой 20, выполненной в вид,е одноосных гипоциклоидных тел 21. Гипоциклоидное тело представл ет - собой гипоциклоиду с трем  ветв ми, описываемуК уравнени ми X а(2 cosf -h cos 2) . у а(2 sin«P sin 2) где а - радиус окружности Ч - угол. При этом одна из ветвей гипоциклоиды обращена выпуклостью наружу (см. Фиг.З). Гипоциклоидные тела ра мещаютс  в роторе радиально, причем выпуклой стороной (ветвью) обращены к центру ротора, а геометрическа  ось гипоциклойдного тела параллельн оси ротора. Аппарат работает следующим образом . Т жела  (дисперсна ) фаза по леж трубному пространству патрубков 7 и 8 поступает в диспергирующее устройство 15, откуда под действием центробежной силы выбрасываетс  в виде капель в контактную зону.аппарата , заполненную одноосными гипоциклоидными телами 21, установленными с зазором. Далее капли под действием центробежной силы движутс  от центра к периферии ротора. Достигнув главной поверхности уровн  раздела фаз, наход щегос  вблизи подвода легкой фазы в контактную зону аппарата, капли дисперсной фазы коалесцируют и далее в виде сплошного потока поступают в зону сепарации 16. Достигнув периферии ротора, т жела  фаза поступает в ка меру 4 и с помощью напорного диска 6 из патрубка 10 шлводитс  из аппарата . Легка  фаза по патрубку 8 и радиальным каналам 13 через распределитель 14 поступает в контактную зону аппарата вблизи главного уровн  раздела фаз и движетс  противотоком к дисперсной фазе от периферии к центруi Далее, пройд  зону сепарации 19 дп  легкой фазы, поступает в камеру 3, откуда по патрубку 9 выводитс  из аппарата. При движении контактирующих фаз в насадочной част экстрактора, выполненной в виде коаксиально расположенных цилиндрических перегородок , причем кажда  перегородка выполнена в виде гипоциклоидных или цилиндрических тел, расположенных в щахматном пор дке относительно соседних окружностей,- при этом диаметр .тела каждой окружности выбран согласно соотношению (1), создаютс  благопри тные услови  дл  интенсификации процесса за счет увеличени  степени массообмена и увеличени  производительности. Формула изобретени  Центробежный экстрактор, включающий корпус с размещенным в нем ротором с насадкой в виде коаксиально расположенных цилиндрических перегородок , устройства ввода и вывода фаз, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличени  степени массообмена и увеличени  производительности, кажда  перегородка выполнена в виде гипоциклоидных или цилиндрических тел, расположенных в ш 1хматном пор дке относительно соседних окружностей , при этом диаметр тела каждой окружности выбирают из соотношени  lL.li где в- диаметр описанной окружности гипоциклойдного или цилиндрического тела;. К - радиус аппарата; i - индекс, указывающий пор дковый номер окружности гипоциклоидных или цилиндрических тел, соответствующих рассматриваемому радиусу аппарата. Источники информации, прин тые во.внимание при экспертизе 1.Патент США 2281796, кл. 261-83, 1935 (прототип).

   ,

   3

   Tf .Ю

   xV

   s

   i jn Г/1 УЛГТЛ.ТЛ ГТrrn j j j iv

   . . . /. Jf 1 1 . . . . . . L ..I

   -(L

   р

   гч

   Фие.

   Z1

   ФиъЛ