SU971401A1 - Centrifugal apparatus - Google Patents

Centrifugal apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU971401A1
SU971401A1 SU813271308A SU3271308A SU971401A1 SU 971401 A1 SU971401 A1 SU 971401A1 SU 813271308 A SU813271308 A SU 813271308A SU 3271308 A SU3271308 A SU 3271308A SU 971401 A1 SU971401 A1 SU 971401A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flow
flows
nozzle
cylinders
diffusers
Prior art date
Application number
SU813271308A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Николаевич Филимонов
Роза Харисовна Замалиева
Сария Самигулловна Садыкова
Original Assignee
Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова
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 Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова filed Critical Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Химико-Технологический Институт Им.С.М.Кирова
Priority to SU813271308A priority Critical patent/SU971401A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU971401A1 publication Critical patent/SU971401A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  осуществлени  процессов в системах жидкость-жидкость, газ-жидкость и может быть применено в различных отрасл х промышленности.The invention relates to devices for carrying out processes in systems liquid-liquid, gas-liquid and can be applied in various industries.

Наиболее близок к предлагаемому устройству центробежный экстрактор, содержащий кожух, ротор с насадкой в виде коаксиально расположенных перфорированных цилиндров,, отверсти  которых снабжены соплами и диффузорами , расположенными на соседних цилиндрах в чередующейс - последовательности , перегородки, устройства дл  ввода и вывода фаз l. iClosest to the proposed device is a centrifugal extractor containing a casing, a rotor with a nozzle in the form of coaxially arranged perforated cylinders, whose openings are equipped with nozzles and diffusers located on adjacent cylinders in alternating sequence, partitions, devices for input and output of phases l. i

К недостаткам данного аппарата относ тс  низка  эффективность процесса массообмена и производителыность .The disadvantages of this device include low efficiency of the mass transfer process and productivity.

Целью насто щего изобретени   вл етс  интенсификаци  процессов путем увеличени  поверхности контакта фаз.The purpose of the present invention is to intensify the processes by increasing the contact surface of the phases.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном центробежном экстракторе , содержащем кожух; ротор с насадкой в виде коаксиально расположенных цилиндров, отверсти  которых снабжены соплами и диффузорами, рас положенными на соседних цилиндрахThe goal is achieved by the fact that in a known centrifugal extractor containing a housing; a rotor with a nozzle in the form of coaxially arranged cylinders, the openings of which are provided with nozzles and diffusers arranged on adjacent cylinders

в чередующейс  последовательности, перегородки, устройства дл  ввода и вывода фаз, на цилиндрах с соплами установлены переточные патрубки, а перегородки выполнены выпуклой формы и установлены перед каждой парой диффузоров.in alternating sequence, partitions, devices for input and output of phases, overflow pipes are installed on the cylinders with nozzles, and the partitions are made convex in shape and installed in front of each pair of diffusers.

На фиг. 1 изображен продольный разрез экстрактора; на фиг. 2 - раз10 рез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - узел (в случае выполнени  пары сопло-диффузор пр моугольной формы); на фиг. 4 - узел I (в случае выполнени  пары сопло-диффузор цилиндрической FIG. 1 shows a longitudinal section of the extractor; in fig. 2 - 10 times cut AA in FIG. 1, in FIG. 3 — node (in the case of a pair of rectangular-shaped nozzle-diffuser); in fig. 4 - node I (in the case of a pair of nozzle-diffuser cylindrical

15 формы).15 forms).

Центробежный аппарат состоит из кожуха 1, ротора 2 с насадкой, камер 3 и 4 дл  сбора проконтактировавших потоков, соответственно инжек20 тируемого и рабочего. В камеры введены не-св занные с ними неподвижные напорные диски 5 и 6 дл  отвода потоков . Подвод рабочего потока в зону контакта осуществл етс  по кана25 лу 7 в валу 8 через распределитель 9. Подвод инжектируемого потока в зону контакта осуществл етс  по каналу 10 в валу 11 через распределитель 12. |Сепарацй  проконтактировавших пото30 ков осуществл етс  в зонах сепераии 13 и 14, соответственно рабочего инжектируемого. Отсепарированные азы вывод тс  из аппарата с помощью апорных дисков 5 и 6 по межтрубным ространствам 15, 16 приемно-выводноо устройства.The centrifugal apparatus consists of a casing 1, a rotor 2 with a nozzle, chambers 3 and 4 for collecting procontaminated flows, respectively, injected and working. Unmovable fixed pressure discs 5 and 6 are introduced into the chambers to drain the flows. The working stream is supplied to the contact zone via channel 7 in shaft 8 through distributor 9. Supply of injected flow to contact zone is carried out through channel 10 in shaft 11 through distributor 12. | The separating of contact flows is carried out in zones 13 and 14 corresponding to the worker being injected. The separated nuts and bolts are removed from the apparatus with the aid of the auxiliary disks 5 and 6 through the inter-tube fluids 15, 16 of the receiving-output device.

Рабочее пространство ротора заполнено насадкой в виде коаксиальных илиндров 17 с соплами 18 и диффузоами 19, расположенными на соседних илиндрах в чередующейс  последовательности . На цилиндрах с соплаг/ш установлены переточные патрубки 20, две соседние пары сопло-диффузор на выходе из диффузоров снабжены общей перегородкой 21 выпуклой формы. Аппарат работает следующим образом . Рабочий поток по каналу 7 и распределитель 9 поступают в сопла 18, откуда под действием центробежной силы выбрасываетс  в виде капель и струй- в диффузоры 19, играющих роль смесительных камер. При движении с большой скоростью из сопла в диффузор рабочий поток увлекает (эжектирует) инжектируемый поток из камеры 22 в диффузоры.19, где происходит интенсивное взаикюдействие (турбулизаци , смещение), рабочего и инжектируемого потоков с образованием высокодисперсной эмульсии .The working space of the rotor is filled with a nozzle in the form of coaxial cylinders 17 with nozzles 18 and diffusers 19 located on adjacent cylinders in an alternating sequence. On the cylinders with soplag / w are installed overflow pipes 20, two adjacent pairs of nozzle-diffuser at the outlet of the diffusers are equipped with a common partition 21 of convex shape. The device works as follows. The working flow through the channel 7 and the distributor 9 enter the nozzles 18, from which, under the action of centrifugal force, is ejected in the form of droplets and jets into the diffusers 19, which play the role of mixing chambers. When moving at high speed from the nozzle into the diffuser, the working flow carries (injects) the injected flow from the chamber 22 into the diffusers.19, where there is an intensive interaction (turbulization, displacement), working and injected flows with the formation of a highly dispersed emulsion.

Проконтактировав, образовавма с  высокодисперсна  эмульси  при .своем движении под действием центробежной силы от центра к периферии ротора достигает внутренней поверхности перегородки 21. Выпукла  форма перегородки позвол ет с минимальными гидравлическими потер ми изменить направление движени  потока эмульсии (рабоче-инжектируемого потока) навстречу движущемус  аналогичному потоку эмульсии в соседней паре сопло-диффузор , соединенной с первой перегородкой 21. Движущиес  навстречу друг другу потоки эмульсий, соудар ютс , в результате чего происходит интенсивное дробление частиц соудар ющихс  потоков с образованием высокоразвитой непрерывно обновл ющейс  поверхности массообмена.After contacting, forming a highly dispersed emulsion with its movement under the action of centrifugal force from the center to the periphery of the rotor reaches the inner surface of the partition 21. The convex shape of the partition allows changing the direction of flow of the emulsion (working-injected flow) towards the same flow as possible with minimal hydraulic losses emulsion in the adjacent pair of nozzle-diffuser, connected to the first partition 21. The emulsion flows moving towards each other, collide, resulting in ate which there is an intensive grinding particles collide propelling streams to form highly continuously updated decoupling of mass transfer surface.

Проконтактировав, образовавша с  высокодисперсна  эмульси  при своем движении лод действием центробежной силы от центра и периферии ротора достигает внутренней поверхности кЬаксиальных цилиндров 17 (см. Г. 2), где происходит расслаивание потоков с образованием двух слоев 23 24 в соответствии с удельными весами взаимодействующих потоков. Слой рабочего потока, имеющего большую плотность,  вл етс  гидрозатрором дл  инжектируемого потока, именадего меньшую плотность. Последний, увеличива сь , достигает высоты переточных патрубков 20 и .по ним перетекает наAfter contacting, the emulsion formed with a highly dispersed emulsion during its movement by the action of centrifugal force from the center and periphery of the rotor reaches the inner surface of the K-17 axial cylinders (see G. 2), where stratification of flows takes place with the formation of two layers 23 24 in accordance with the specific weights of interacting flows. The workflow layer, which has a higher density, is a hydraulic barrier for the injected flow, which is lower density. The latter, increasing, reaches the height of the overflow pipes 20 and flows over it to

следующую ступень контакта, расположенную к периферии ротора. На следующей ступени весь процесс повтор етс , пока контактируемые потоки не достигнут периферии ротора. Достигнув периферии ротора, рабочий поток поступает в сепарационную зону 13, где из него отдел етс  частично уносимый им инжектируемый поток. Отсепарированный рабочий поток поступает в камеру 4, откуда с помощью напорного диска 5 по межтрубному пространству 15 выводитс  из аппарата.the next stage of contact located to the periphery of the rotor. At the next stage, the whole process is repeated until the contacted streams reach the periphery of the rotor. Having reached the periphery of the rotor, the working stream enters the separation zone 13, where it partially separates the injected flow carried away from it. The separated work flow enters chamber 4, from where it is brought out of the apparatus through the annular space 15 via the annular space 15.

Инжектируемый поток, достигнув периферийной зоны сепарации 14, отдел етс  от частично уносимого им рабочего потока и по переточным путрубкам 20 поступает в камеру 3, откуда с помощью напорного диска 6 по межтрубному пространству 16 через штуцер 25 выводитс  из аппарата.The injected flow, reaching the peripheral separation zone 14, is separated from the working stream that is partially entrained by it, and through the transfer piping 20 enters the chamber 3, from which it is pulled out of the apparatus through the annular tube 16 via the pressure disc 6 through the annular space 16.

При движении контактируемых потоков в насадочной части аппарата, выполненной в виде набора коаксиально расположенных перфорированных цилиндров , отверсти  которых снабжены соплами и диффузорами, расположенными на соседних цилиндрах в чередующейс  последовательности, на цилиндрах с соплами установлены переточные патрубки , две соседние пары сопло-диффузор на выходе из диффузоров снабжены общей перегородкой выпуклой формы оптимальным образом используетс  эффект инжекции в сочетании с полем центробежных сил. Это приводит к резкому увеличению производительности аппарата и интенсификации физических химических, физико-химических, биологических , тепло- и массообменных процессов.When the flow of contact flows in the nozzle of the apparatus, made in the form of a set of coaxially arranged perforated cylinders, the openings of which are provided with nozzles and diffusers located on adjacent cylinders in an alternating sequence, overflow nozzles are installed on the cylinders with nozzles, two adjacent nozzle-diffuser pairs diffusers are equipped with a common partition of convex shape. The injection effect is optimally used in combination with the field of centrifugal forces. This leads to a sharp increase in the productivity of the apparatus and the intensification of physical chemical, physicochemical, biological, heat and mass transfer processes.

Интенсивна  турбулизаци  взаимодействующих потоков способствует многократному сли нию и распаду струй и капель и, следовательно, интенсифицируютс  процессы, происход щие в аппарате. Двига сь с большой скоростью в смесительных камерах (диффузорах ) , потоки эмульсии при выходе из последних движутс  навстречу друг другу вдоль перегородки выпуклой формы 21 и соудар ютс . В зоне соударени  происходит интенсивное обновление межфазной поверхности, увеличение времени контакта фаз и относителных скоростей их движени .Intensive turbulization of the interacting flows promotes multiple fusion and disintegration of jets and droplets and, consequently, the processes occurring in the apparatus are intensified. Moving at high speed in the mixing chambers (diffusers), the emulsion flows, as they exit the latter, move towards each other along the partition of the convex shape 21 and collide. In the impact zone, there is an intensive update of the interfacial surface, an increase in the contact time of the phases and relative speeds of their movement.

К достоинствам данного аппарата следует отнести также:The advantages of this unit should also include:

а)отсутствие продольного перемешивани  потоков фаз при их движении по аппарату/a) the absence of longitudinal mixing of the phase flows as they move along the apparatus /

б)высокие скорости потоков в аппарате;b) high flow rates in the apparatus;

в)высока  дисперсность распыла Г) малое гидравлическое сопротивление движению потоковjc) high dispersion of the spray; D) low hydraulic resistance to the flow of j;

д) многоцелевое назначение аппарата;e) multipurpose purpose of the device;

е) широкий диапазон режимов устойчивой работы аппарата.e) a wide range of modes of stable operation of the device.

Аппарат практически может работать как при нулевом расходе одного из взаиг-1одеПству эсцих потоков, так и при нагрузках, превышающих пропускную способсность инжекционной пары сопло-диффузор. В этом случае взаимодействующие потоки будут двигатьс  не только в системе согшо-диффузор , но и через переточные патрубки 20, которые в данном случае будут работать в режиме истечени  одновременно как смесительные элементы и как переточные патрубки.The device can practically operate both at zero flow rate of one of the reciprocating scaffolding flows, and at loads exceeding the throughput capacity of the injection nozzle-diffuser pair. In this case, the interacting streams will move not only in the sog diffuser system, but also through the overflow pipes 20, which in this case will operate in the outflow mode simultaneously as mixing elements and as overflow pipes.

Использование данного изобретени  позволит интенсифицировать процессы, увеличить производительность и улучшить качество продукта, расширить диапазон устойчивой работы и возможность использовани  в различных химико-технологических процессах.The use of this invention will allow to intensify processes, increase productivity and improve product quality, expand the range of stable operation and the possibility of use in various chemical-technological processes.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 611330, кл. В 01 D 11/04,12.11.76.1. USSR author's certificate No. 611330, cl. B 01 D 11/04,12.11.76. инже тирувпыи поток inject flow Дл./For / 11eleven -Рабочий поток-Working flow -UffMcefimupyeffo/u поток-UffMcefimupyeffo / u stream фаз. It .phases. It.
SU813271308A 1981-04-10 1981-04-10 Centrifugal apparatus SU971401A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813271308A SU971401A1 (en) 1981-04-10 1981-04-10 Centrifugal apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813271308A SU971401A1 (en) 1981-04-10 1981-04-10 Centrifugal apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU971401A1 true SU971401A1 (en) 1982-11-07

Family

ID=20951785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813271308A SU971401A1 (en) 1981-04-10 1981-04-10 Centrifugal apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU971401A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4349360A (en) Fluid treating column and apparatus for treating mixtures of liquid and gas
US4017275A (en) Centrifugal separator
JPH11514916A (en) Multi-stage phase extraction device
SU971401A1 (en) Centrifugal apparatus
EP0153843B1 (en) Improvements in and relating to fluidic contactors
EP0038325A1 (en) Horizontal vapor-liquid separator
US2682452A (en) Extraction apparatus
RU2301103C2 (en) Internal device for separation of the mixture containing one gaseous phase and one liquid phase
SU1204224A1 (en) Centrifugal extractor
SU940390A1 (en) Centrifugal straight-through apparatus
SU965450A1 (en) Centrifugal extractor
SU904728A2 (en) Pulsation extractor
RU24115U1 (en) UNDERGROUND MIXER
SU1269847A1 (en) Centrifugal apparatus for purifying liquid
SU1082446A1 (en) Apparatus for contacting
SU944604A1 (en) Centrifugal extractor
RU2050919C1 (en) Horizontal sectional extractor
SU929144A1 (en) Centrifugal extractor
SU384528A1 (en) COLUMN EXTRACTOR
RU1790971C (en) Separator
SU611330A2 (en) Centrifugal extractor
RU2138314C1 (en) Mass-transfer apparatus
RU2612737C2 (en) Vertical gas and oil separator
SU967507A1 (en) Pulsation-type extractor
SU1144229A1 (en) Polymerization process reactor