Роторно-дисковый экстрактор

.ИЗОБРЕТЕНИЯ Йоюз Советских Социалистических Реслублик(45) Дата опубликования описания 07.05.81 сударствеииый камит СССР о делам изобретений, В. А. Носач, М, Я, Розкин, С. Н. А. Н. Семиконный и Г. ф. Слезко илиал Ворошиловградского машиинститута В. Руки ошеленко,остроительного(71) Заявитель Рубежанс 4) РОТОРНО-ДИСКОВ СТРАКТ Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к роторно-дисковым массообменным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость - жидкость.Известен роторно-дисковый экстр актор, в котором диспергирующие диски закреплены на вращающемся валу и чередуются с неподвижными горизонтальными кольцевыми перегородками 1.Ввиду постоянства геометрических форм в известных конструкциях область их эффективного использования ограничена, что обусловливается большим влиянием физических свойств обрабатываемых систем.Недостатком известного устройства является однозначно детерминированное конструкцией и физическими свойствами жидких фаз продольное перемешивание, степень рециркуляции жидкостей в ступени, что в ряде случаев приводит к увеличению величины эквивалентной теоретической ступени (ВЭТС), ухудшает массообмен и вызывает дополнительные энергетические затраты.Цель изобретения - устранение указанных недостатков и интенсификация процесса массообмена за счет продольного перемешивания фаз.Это достигается тем, что экстрактор снабжен цилиндрическими втулками, расположенными соосно на валу, установлен.ному с возможностью возвратно-поступательного движения, при этом диспергирующие диски закреплены между торцами ци.5 линдрических втулок и выполнены с радиальными прорезями.На фиг. 1 изображен экстрактор, общийвид; на фиг. 2 - вид диспергирующего диска; на фиг. 3 - узел А фиг, 1.10 Аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, верхней и нижней крышек 2 с размещенными на них патрубками 3 и 4 для подвода и отвода легкой фазы и патрубки 5 и 5 подвода и отвода 15 тяжелой фазы, вращающийся вал 7, проходящий по оси колонны, который крепится в нижней и верхней опорах 8 и 9.Вал 7 имеет ряд проточек 10 с коническими поверхностями. На вал 7 по посадке 20 скольжения одеваются втулки 11, торцевыеповерхности которых выполнены коническими. Проворот втулок относительно вала исключается наличием штифтов 12, входящих в продольные пазы 13 втулок 11.25 Вал 7 относительно втулки 11 обладаетсвободой перемещения в осевом направлении. Втулки 11 относительно корпуса такой свободой не обладают вследствие закрепления их в подшипниках опор 8 и 9.З 0 В проточках на валу 7 между конически 827104ми кромками соседних втулок 11 за счет защемления укреплены диспергирующие диски 14 (фиг. 2). Диспергирующие диски 14, которые выполнены из листового металла, имеют ряд радиальных прорезей 15, имеющих выход на внутренний диаметр диска (открытые прорези), а также радиальные прорези 16 (закрытые прорези), служащие для уменьшения жесткости секторов, образованных прорезями 15. Такое исполнение диспергирующих дисков 14 позволяет путем относительного перемещения вала 7 вверх или вниз изменять форму поверхности диспергирующих дисков 14 от плоской до конусной, с прямой или обратной конус- ностью соответственно.Кроме того, наличие радиальных прорезей на диспергирующем диске позволяет интенсифицировать процесс поперечного перемешивания за счет захвата прорезями легкой и тяжелой фаз.Объем экстрактора секционирован по высоте неподвижными горизонтальными кольцевыми перегородками 17. В месте выхода вала 7 верхняя крышка 2 снабжена сальником 18.Экстрактор работает следующим образом.Тяжелая фаза (например, ортонитрохлорбензол) через патрубок 5 поступает в верхнюю часть экстрактора, Легкая фаза (например, воды аммонилиза с ортонитроанилином) подается через патрубок 3 и поднимается противоточно движению тяжелой фазы за счет разности плотностей.Под действием вращательного движения диспергирующих дисков 14 в пределах каждой ступени контакта возникает вихревое движение обеих фаз. При этом наблюдается как образование рецикла обеих фаз, так и проскок жидкости в следующие ступени. Соотношение рецикла и проскока определяется конструктивными особенностями аппарата, так и физическими характеристиками фаз. Для уменьшения проскока, например, при существенном отличии плотностей фаз путем перемещения вала 7 относительно втулок 11, создают конусную поверхность диспергирующих дисков, с прямой или обратной конусностью в зави симости от того, является дисперсной фазой легкая или тяжелая, Капли дисперсной фазы, попав на конусную поверхность вращающегося диска, отбрасываются обратно, увеличивая степень рециркуляции и тем 10 самым величину межфазной поверхностии удерживающую способность аппарата,В случае малой разности плотностейконтактирующих фаз для снижения времени пребывания дисперсной фазы в аппара.15 те и предотвращения захлебывания колонны необходимо уменьшить величину рецикла по ступеням, Это достигается созданием такой конусности диспергирующих дисков 14, которая способствовала бы отбра сыванию капель дисперсной фазы по ходуее движения в колонне, т. е. если дисперсной фазой является легкая - обратная конусности, если тяжелая - прямой конусности.гФормула изобретенияРоторно-дисковый экстрактор, включающий вертикальный цилиндрический корпус,неподвижные горизонтальные кольцевыеЗ 0 перегородки, коаксиально расположенныйвал с закрепленными на нем диспергирующими дисками, отличающийся тем,что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет изменения величины проз дольного перемешивания, экстрактор снабжен цилиндрическими втулками, расположенными соосно валу, установленному свозможностью возвратно-поступательногодвижения, при этом диспергирующие дис 40 ки закреплены между торцами цилиндрических втулок и выполнены с радиальными прорезями,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе4 1. Авторское свидетельство СССР240672, кл, В 01 Р 11/04, 1,04.69,827104Составитель А. Мирон Редактор Т. Глазо хред А. Камышниковарректор Р. Берковичаказ 1019/1 Изд,340 Тираж 712 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова,