Экстрактор

рц 827099 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскнх Сещиалистических Республик)М Клз В 010 11/О аявкиоединением с арстеенный комитеСССРелам изобретенийи открытий Гос. Р, Реза и Ю. М. Малецк туФ соЪя 90 й 71) Заявите союзный научно-исследовательскийпромышленности(54) ЭКСТРАКТО зом.Жидкая (легкая)аппарата через штуобъем аппарата и вьцер 12. Твердая (тясверху аппарата чердействием механизм5 с закрепленными фаза поступаетцер 11, заполняяходит далее черезжелая) фаза постез штуцер 9. Поа 8 через тягу 7на нем дисками 6 снизувесь шту упает д воз шток пере Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для проведения процессов экстрагирования в системе твердое тело в жидкос.ИзвеСтен экстрактор для системы твердое тело - жидкость, включающий вертикальный цилиндрический корпус с днищеми расширенной верхней частью, вибрирующий шток, расположенный по оси корпуса,вибропривод, размещенный над корпусом и 10соединенный со штоком, горизонтальныедиски, закрепленные на штоке, переточныетрубопроводы, подсоединенные к корпусу, иустройство для ввода и вывода фаз 11.Недостатком известного аппарата является относительно низкая интенсивностьпроцесса экстрагирования вследствие неравномерного смешения и распределенияфаз по аппарату,Цель изобретения - интенсификация 2 опроцесса экстрагирования за счет улучшения и распределения фаз по аппарату,Это достигается тем, что экстрактор длясистем твердое тело - жидкость снабжензакрепленными на корпусе и делящими его 25на ступени горизонтальными перегородкамис центральными отверстиями, через которые проходит соединенный с виброприводомшток с закрепленными на нем дисками, делящими секции на камеры, причем верхние ЗО и нижние камеры вышерасположенных ступеней соединены соответственно с нижней и верхней камерами нижерасположенных ступеней переточными трубопроводами. Переточные трубопроводы могут быть подсоединены к корпусу тангенциально.На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый экстрактор; на фиг. 2 - сечение А - А фиг. 1.Экстрактор состоит из корпуса 1, разделенного посредством горизонтальных перегородок 2 на отдельные секции, сообщаемые друг с другом посредством переточных трубопроводов 3 и 4, штока 5 с закрепленными на нем дисками б, делящими каждую секцию на отдельные камеры, тяги 7, соединяющий шток 5 с механизмом 8, обеспечивающим штоку с дисками возвратно-поступательное перемещение, штуцеров 9 и 10 ввода и вывода тяжелой фазы и штуцеров 11 и 12 ввода и вывода легкой фазы.Экстрактор работает следующим обра 827099мещается вверх в расширенную часть верхней камеры, открывая верхним диском 6 проход через зазор между диском 6 и расширенной частью корпуса 1 твердой (тяжелой) фазе в расположенную под диском 6 камеру, где твердая (тяжелая) фаза образует с поступающей снизу жидкой (легкой) фазой двухфазную смесь.При перемещении штока 5 с дисками 6 вниз заключенная в объеме между дисками и горизонтальными перегородками 2 двухфазная смесь в виде потоков, обогащенных преимущественно тяжелой фазой, вытесняется по переточным трубопроводам 3 в верхнюю камеру каждой нижерасположенной секции, а по переточным трубопроводам 4 вытесняется двухфазная смесь в виде потоков, обогащенных преимущественно легкой фазой, в верхнюю камеру каждой вышерасположенной секции,В верхней камере каждой секции легкая фаза отделяется от тяжелой и далее через штуцер 12 выходит из аппарата, а в нижней камере каждой секции тяжелая фаза отделяется от легкой и далее через штуцер 10 выводится из аппарата.При дальнейших перемещениях штока 5 вверх происходит загрузка тяжелой фазой верхней камеры и аналогичные вышеописанным процессы в верхних камерах каждой нижерасположенной секции.Двухфазная смесь под действием сжимающих усилий дисков 6 вытесняется из верхней камеры каждой секции, причем через переточные трубопроводы 4 в нижнюю камеру каждой нижерасположенной скеции поступает двухфазный поток, обогащенный теперь уже преимущественно тяжелой фазой, а через переточные трубопроводы 3 в те же камеры каждой вышерасположенной секция поступает двухфазный поток, обогащенный преимущественно теперь уже легкой фазой.Далее твердая (тяжелая) фаза выводится из аппарата через штуцер 11, а жидкая (легкая) фаза через штуцер 12.Таким образом, при движении твердой (тяжелой) фазы вниз идет непрерывное ее обеднение экстрагируемым компонентом и обогащение им жидкой (легкой) фазы, Цикличное вытеснение двухфазной смеси из одной камеры каждой секции приводит к цикличному возникновению разряжения в другой камере каждой секции, что способствует частичному всасыванию через переточные трубопроводы потоков фаз с ниже- и вышерасположенных секций, уменьшению гидравлического сопротивления про 5 1 О 15 ю 25 зо 35 4 О 45 50 55 хождению потоков по переточным трубопроводам, а, следовательно, повышению производительности аппарата. Наличие переточных трубопроводов с тангенциальными вводами в камерах способствует возникновению одно или противоположно направленных импульсных закрученных потоков, что увеличивает турбулизацию двухфазного потока, в результате чего возрастает поверхность контакта фаз и увеличивается эффективность масообмена. Кроме того, при возникновении однонаправленных импульсных закрученных потоков, обогащенных соответственно твердой (тяжелой) и жидкой (легкой) фазами, достигается уменьшение продольного перемешивания и увеличение времени контакта фаз, что также повышает эффективность массообмена. Импульсное возникновение локальных закрученных потоков двухфазных систем в каждой камере обеспечивает ввод дополнительной энергии, что повышает скорость движения и турбулизацию фаз, увеличивающих эффективность процесса экстрагирования. Ф о р мул а изобретения 1. Зкстрактор для системы твердое тело - жидкость, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с днищем и расширенной верхней частью, вибрирующий шток, расположенный по оси корпуса, вибропривод, размещенный над корпусом и соединенный со штоком, горизонтальные диски, закрепленные на штоке, переточные трубопроводы, подсоединенные к корпусу, и устройство ввода и вывода фаз, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет улучшения смешения и распределения фаз по аппарату, он снабжен закрепленными на корпусе и делящими его на ступени горизонтальными перегородками с выполненными в них центральными отверстиями, через которые проходит шток, а диски расположены в ступенях, деленных ими на камеры, причем переточные трубопроводы соединяют верхнюю и нижнюю камеры вышерасположенных ступеней с нижней и верхней камерами нижерасположенных ступеней соответственно.2. Экстрактор по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что переточные трубопроводы подсоединены к корпусу тангенциально.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии Жо 7634, кл, 13 С 31, 1963,827099 едактор Т, Глазова 1012/9 Изд.365 Тираж 712 Подп испоПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 ипография пунова,Зака НП Составитель И. Резанцев Техред А. Камышникова ректоры: А. Степано и Е, Осипо