Роторно-дисковый экстрактор

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень 9 по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.03.80 А. В. Рукин, В. А. Носач, С. Н. Кошеленко, В. 3. Маслош,Г, Ф. Слезко и А. В. Шкиль(72) Авторы изобретения Рубежинский филиал Ворошиловградского машиностроительного(54) РОТОРНО-ДИСК 1 ВЫИ ЭКСТРАКТОР 1Изобретение относится к химическомумашиностроению, в частности к роторнодисковым массообменным аппаратам дляпроведения экстр акции в системе жидкость-жидкость, применяемых в различныхобластях химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности.Известны роторно-дисковые экстракторы, в, которых диспергирующие диски закреплены на вращающемся валу, проХодящем по оси экстрактора, и чередуются с неподвижными горизонтальными кольцевымиперегородками, расположенными на равномрасстоянии по высоте колонны (1,Недостаток известных конструкций роторно-дисковых экстракторов - ухудшение эффективности работы аппарата при обработке систем с малым межфазовым натяжением,происходящее в результате снижения преде-ла захлебывания колонны.Наиболее близкий по технической сущности - роторно-дисковый экстрактор, пред-ставляющий собой вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, и установленный аксиально корпусу вал с диспергирующими дисками.Диспергирующие диски и неподвижные кольцевые перегородки чередуются между собой 2.Недостатками такой конструкции являет-ся наблюдаемое при обработке легкоэмульгируемых систем или систем с малой разницей плотностей легкой и тяжелой фаз снижение пропускной способности, происходящее вследствие накапливания мелкодисперсной эмульсии по мере движения дисперсной фазы вдоль аппарата, а также повышенный в этом случае унос фаз.Цель изобретения - устранение указанных недостатков и интенсификация процесса массопередачи.Цель достигается тем, что верхняя и нижняя части вала снабжены втулками, жестко соединенными с сепараторами соответствующих шарикоподшипников;На фиг. 1 показан экстрактор, общий вид;20 на фиг. 2 - вид механизма преобразованияскорости вращения, разрез.Экстрактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 со статорными кольцами 2, аксиального вала 3, на котором за3креплены диспергирующие диски 4, верхней 5 и нижней 6 сепарационных зон, Вал 3 крепится в верхнем 7 и нижнем 8 шарикопод-.шипниках. К сепараторам 9 йодщийников крепятся втулки 10, между которыми и валом 3 установлены подшипники 11, скольжения. На втулках 10 установлено по несколь-ко диспергирующих дисков 12. Посколькускорость вращения сепаратора 9 подшипниКа" значйтельно меньше скорости вращения вала 3 и соответственно внутреннего кольца подшипника; то и скорость вращения втулок 10 с диспергирующими дисками 12 также будет меньшей. В крышках 13 и 14 сепарационных зон расположейы 1 штуцера вво- да 15, 16 и вывода 17, 18 тяжелой и легкой фаз, соответственно.Экстрактор работает следующим образом.Вводимая сверху тяжелая фаза контактирует по мере движения с легкой фазой, движущейся противоточно. После сепарации в зоне 6 тяжелая фазавыводится из аппарата. Легкая фаза отстаивается в зоне 5 и также. поступает на выход. В рабочем объеме " " "аппарата происходитдисйергирование однойиз фаз за счет вращения диспергирующих дисков, перемешивание сплошной и дисперсной фаз в объеме каждой секции, образованной статорными кольцами 2. По маре прохождения диспергируемой фазы по колонне размер капель от секции к секцииУмейьшается, что в сиСтемах склонных кобразованию эмульсий, особеййт-в" сочетании с малой разницей в плотностях легкой и тяжелой фаз, ведет к нарушению стабильности работы колонны вследствие захлестывания, Кроме того, из-за повышенной турбулентности потока наблюдается увеличение уноса дисперсной фазыв виде мелких капель, Использование экстрактора, в котором дисйргирующие диски на концевых участках рабочего объема аппарата имеют уменьшенну 1 о скорость вращения, позволяет устранить указанные недостатки. Так, участок колон 4ны, расположенный на выходе дисперсной фазы, за с 4 ет снижения интенсивности перемешивания способствует процессу слияния - капель, их сепарации.Это повышает пропускную способностьколонны и стабильность ее работы при нарушениях технических параметров сред, а также замедляет процесс Ьбразования мелких капелек сплошной фазы и их унос. Участок колонны на входе дисперсной фазы за счет более спокойной гидродинамической обста 1 е новки снижает образование мелких капелекдисперсной фазы и способствует сепарации и коалесценций уносимых сплошной фазой со срединных участков колонны капель дисперсной фазы,Особенности работы колонны позволяютповысить скорость вращения ротора в средней ее зоне без снижения пропускной способности, что приводит к повышению интенсивности процесса массопередачи и эффектив 2 ф ности аппарата,формула изобретенияРоторно-дисковый экстра ктор, состоящий из вертикального цилиндрического корпуса со статорными кольцами, вертикального вала, закрепленного в верхнем и нижнемшарикоподшипниках, диспергирующих дисков, штуцеров для ввода и вывода взаимозр действующих фаз, отличающийся тем, что,с целью интенсификации процессов массопередачи и разделения фаз, верхняя и нижняячасти вала снабжены втулками, жестко соединенными с сепараторами соответствующихшарикоподшипников.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР228665, кл, В 01 0 11/04, 1968.2, Патент США2601674, 1952.Редактор С. ПатрушЗаказ 252/2 Сосева ТехреТираИИПИ Государпо делам из35, Москва, ЖППП Патейт твенного бретеиий - 35, Рауг. Уж го, Мироноврич КорректорПодписноекомитета СССРи открытийшская наб д. 4/5 од, ул. Проектная,