Центробежный экстрактор

Союз Советских Социалистических Республик429827 О ПИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) Ч.1 л. В 01 д 11,04 Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭКСТРАКТОР 1Известен центробежный экстрактор длясистем жидкость - жидкость, содержащий корпус, ротор, выполненный в виде пакета коаксиальиых перфорированных цилиндров, переточные патрубки и устройства ввода и вывода фаз,Однако в известном экстракторе малаудерживающая способность по дисперснойфазе, что является результатом повышеннойскорости истечения диспергируемой жидкостичерез отверстия в контактных цилиндрах, велика скорость движения распыленной струичерез слой сплошной фазы, мало относительное живое сечение контактных цилиндров имало расстояние между соседними контактными цилиндрами. Все это отрицательно сказывается на производительности, разделяющей способности аппарата и расходе энергиина единицу производимой продукции.Цель изобретения - интенсификация процесса экстракции.Для этого в предлагаемом экстракторепереточные патрубки снабжены гидрозатворами.На фиг. 1 показан предлагаемый экстрактор, продольный разрез; на фиг. 2 - схемапотоков по аппарату,Экстрактор содержит корпус 1 с устройствами 2 и 3 вывода соответственно легкой итяжелой фаз. В корпусе 1 помещен ротор 4,2выполненный в виде пакета перфорированных цилиндров 5, установленных коаксиально.Два соседних цилиндра 5 образуют контактные камеры б, которые сообщаются меж ду собой через отверстия 7 в контактных цилиндрах 5 и кольцевой зазор между стаканом 8 и переточным патрубком 9, с гидрозатвором 10.Для ввода легкой и тяжелой жидкостей 10 имеются соответственно патрубки 11 и 12,Выгрузка тяжелой жидкости из аппарата производится через разгрузочные сопла 13.Подача тяжелой фазы в аппарат производится через центральный стакан 14 со штуце рами 15, служащими для равномерного распределения гяжелой жидкости по сечению аппарата. Для регулирования уровня тяжелой жидкости в периферийной камере 1 б аппарата установлен поплавковый клапан 17.20 Экстрактор работает следующим образом. Через иатрубок 12 тяжелая жидкость подается в центральный стакан 14 и через штуцера 15 попадает на центральный контактный 25 перфорированный цилиндр 5. Под действиемцентробежной силы тяжелая жидкость образует сплошной кольцевой слой на внутренней стороне контактного цилиндра и, проходя через отверстия 7, диспергируется в сплош- ЗО ном кольцевом слое легкой жидкости, кото3рый поилегает к контактному цилиндру с внешней стороны.Легкая жидкость перетекает через те же отверстия в направлении от периферии к центру ротора и диспергируется в слое тяжелой жидкости, прилегающем к контактному цилиндру с внутренней стороны.По середине каждой кольцевой камеры образуется поверхность 18 раздела двух слоев: слоя легкой жидкости, прилегающего к контактному цилиндру с внешней стороны, и слоя тяжелой жидкости, прилегающего к контактному цилиндру с внутренней стороны. Обе жидкости, проходя через отверстия 7 контактных цилиндров 5 диспергируются. Капли диспергированных жидкостей движутся навстречу друг другу к поверхности 8 раздела слоев: тяжелая от центра к периферии, легкая - к центру. У поверхности раздела капли дисперсных фаз коалесцируют и обращаются в оплошные фазы, Таким образом, легкая и тяжелая жидкости, двигаясь по аппарату противотоком, в пределах каждой кольцевой контактной камеры 6 дважды меняют свое состояние, т.е. наблюдается двойная инверсия фаз: проходя через отверстия контактных цилиндров, каждая из жидкостей из сплошной обращается в дисперсную, капли дисперсных фаз достигнув поверхности раздела фаз, вновь обращаотся в сплошные фазы,Режим инверсии фаз является наиболее интенсивным гидродинамическим режимом взаимодействия фаз,в аппарате.Поскольку скорости течения жидкостей через отверстия контактных цилиндров изменяются в зависимости от диаметра цилиндра или от изменения параметров центробежного поля и размеров отверстий, а относительное живое сечение цилиндров остается постоянным, то площадь каждого контактного цилиндра также изменяется в зависимости от интенсивности центробежного поля на данном радиусе и размеров отверстий на данном контактном цилиндре.Однако трудно добиться устойчивой работы 5 аппарата в режиме инверсии фаз из-за оченьузкого диапазона их скоростей, при которых он существует. Даже случайные незначительные колебания нагрузки аппарата приводят к исчезновению режима инверсии фаз и пере водят работу аппарата в менее интенсивныйгидродинамический режим.Кроме того, трудности поддержания режима инверсии фаз на каждом контактном цилиндре связаны с отклонением действительно го относительного живого сечения контактного цилиндра от расчетного вследствие отклонения действительных размеров отверстия от расчетных.Поэтому для обеспечения надежной устой чивой работы аппарата в режиме инверсиифаз предлагается автоматически регулировать расход тяжелой жидкости через отверстия в контактных цилиндрах с помощью снабжения переточных патрубков 9 гидрозатворами.2 Б Возвышением патрубка над внутреннейповерхностью цилиндра гидрозатвора регулируется высота слоя тяжелой жидкости и тем обеспечивается необходимое положение поверхности раздела фаз в кольцевой камере.30Предмет изобретения Центробежный экстрактор для системжидкость - жидкость, содержащий корпус, З 5 размещенный в нем ротор, выполненный в виде пакета коаксиальных перфорированных цилиндров, переточные патрубки и устройства ввода и вывода фаз, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции, 40 переточные патрубки снабжены гидрозатворами.,Г 7 РллГ Составитель А. ТарасовТехред А. Камышникова Корректор Т. Гревцова едактор ЮЗаказ 5342 ова Подписноеов СССР ИИ ОТ Загорский цех Изд.1626 Т Государственного комитета Со по делам изобретений и от Москва, Ж, Раушская на