Вибрационный экстрактор

Изобретение относится к конструкциям вибрационных массообменных аппаратов для проведения процессовжидкостной экстракции и может использоваться также для систем жидкостьтвердое тело и жидкость - газ, атакже для сорбционных процессов.Известны экстракторы, содержащиевертикальный цилиндрический корпус,штуцеры ввода и вывода взаимодействующих фаз и приводной механизм, 10выполненный в виде электромеханического или электромагнитного устройства 1),В экстракторах с электромеханическими приводами практически невозможно изменять частоту и амплитуду вибраций на ходу, что является существенным недостатком аппаратов такойконструкции, К недостаткам экстракторов с электромагнитным приводомследует отнести малую величину амплитуды (2-4 мм), сложность устройствдля изменения частоты колебаний вшироких пределах (0,5-100 Гц) и зависимость мощностных характеристикпривода от габаритов аппаратаНаиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является экстрактор,с насадкой, которая приводится вколебательное движение с помощьюгидравлического привода, помещенного внутри корпуса аппарата 2(.Недостатками такой конструкцииявляются сложность обслуживания итрудности регулирования интенсивности вибраций, что не позволяет устанавливать оптимальные гидродинамические режимы для изменившихсятехнологических условий.Цель изобретения - увеличение про изводительности и эффективностиза счет обеспечения работы экстрактора в резонансном режиме.Поставленная цель достигаетсятем, что вибрационный экстрактор, 45содержащий цилиндрический корпус соштуцерами ввода и вывода реагентов,размещенную в корпусе вибрационнуюнасадку и соединенный с ней черезкулисно-рычажный механизм гидравлический привод для сообщения насадкевозвратно-поступательного движенияс регулируемой частотой, дополнительно снабжен демпфирующим устройством, которое посредством тяг соединено с вибрационной насадкой икулисно-рычажным механизмом,На чертеже показан вибрационныйэкстрактор, общий вид.Экстрактор состоит из корпуса 1,в рабочей части"которого находится 60насадка 2Для подачи тяжелой фазыслужит штуцер 3, для легкой - штуцер4, Вывод тяжелой и легкой фаз производится через штуцеры 5 и б. Насадка 2 соединена посредством тяги 7 65 и демпферного устройства 8 черезшарнир с кулисой 9, средняя опора10 которой выполнена с воэможностьюперемещения вдоль кулисы. Шток 11гидродвигателя 12 также шарнирносоединен с кулисой Насос 13 с электродвигателем 14, резервуаром 15,манометром 16 и вентилем 17 образуетгидросистему.Экстрактор работает следующимобразом.При подаче фаз (реагентов) черезвходные штуцеры 3 и 4 в колонневозникает процесс массопередачи вещества из одной фазы в другую. Дляинтенсификации массообмена насадкаприводится в движение гидравлическимдвигателем 12, масло в который нагнетается шестеренчатым насосом 13с электродвигателем 14 из масляногорезервуара 15. На линии насос - двигатель создается давление до 120 ати,которое контролируется манометром .16.Шток гидродвигателя 12, совершаявозвратно-поступательные движения,передает их через кулису 9 пружинному демпферу 8. Демпфер состоит изцилиндра, внутри которого находятсяпружины и поршень. Первоначальноесжатие пружин регулируется специальной гайкой.Движение штока гидродвигателяпередается Через кулису, тя:.у поршеньи пружины на цилиндрический корпусдемпфера. Последний жестко связанс насадкой 2,Регулировка амплитуды колебанийнасадки производится с помощью винтовой пары, перемещающей среднююопору 10 кулисы 9, При этом величи-.на двойной амплитуды может бытьустановлена любой в промежутке 145 мм.Частота вибраций зависит от давления масла в системе. Регулировкадавления осуществляется при помощивентиля 17, установленного на перепускной линии гидросистемы. Приизменении давления от 0 до 90 атичастота вибраций изменяется от 0 до80 Гц.1Амплитуда и частота колебанийзадаются исходя из требований оптимальности технологического режимаи независимо от масштабов экстрактора, так как гидропривод являетсявысокопотенциальным механизмом. С помощью демпфера работа экстрактора настраивается таким образом, что вынужденные колеба;ния насадки, создаваемые вибратором, становятся близким к ее собственным, В этом случае наступает резонансный режим, требующий минимальных затрат энер-. гии для поддержания амплитудно- частотных характеристик.Заказ.1609/6 Тираж 682 подписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам .изобретений и открытий113035, Москва,.Ж,.Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП.Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Экстрактор с гидравлическим .вибропроводом позволяет на ходу плавно изменять частоту и амплитуду вибраций в широком диапазоне, причем каждый из этих параметров можно изменять независимо друг от дру-. гаПри этом значительно расширяютс пределы регулирования интенсивности вибраций, что дает возможность настраивать экстракторы на оптимальный режим работы независимо от конст рукции насадки и технологических условий, при которых протекает процесс,Испытания экстрактора показали высокую надежность приводного механизма и простоту его обслуживания. Производительность экстрактора при достижении оптимальных условий вибраций повышается на 27-30, а его эффективность резко возрастает за счет снижения высоты единиц переноса на 50-55. Применение демпферного устройства позволяет сократить энергозатраты в 1,5-2 раза при работе аппарата в резонансном режиме. Использование высокопотевциального гидравлического привода предопределяет ь инвариантность устройства относи-. ,тельно масштабов аппарата. Аппарат может найти широкое применение в крупнотоннажных производствах, в которых интенсивность массообмена осуществляется за счет подвода внешней энергии в виде вибраций. Внедрение аппарата в химическую и медицинскую промышленность, в гидрояеталлургию и на производствах нефтехимии даст значительный экономический эффект за счет повншения эффективности, снижения энергозатрат, роста производительности и сокращения расходов на об служивание приводных механизмов.