Роторно-дисковый массообменный аппарат

Ь П И С А Н ИЕ 912199ИЗЬВРЕТЕН ИЯ Союз СоветсникСоциалистическиереспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 24.07.80 (21) 2959731/23-26с присоединением заявки Эв(5 З) УДК 66.061.5 (088; 8) Опубликовано 15.03,82. Бкмлетень Ре 10Дата опубликования описания 15 03. 82 аф лелем кзоеретекнй н атерыткй(72) Авторы изобретения Рубежанский Филиал Ворошиловградского машиностроительного института(54) РОТОРНО-ДИСКОВЫЙ ИАССООБИЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к роторно-дисковым массообменным аппаратам для проведения экстракции в системе .жидкость-жидкость, применяемым ;в различных областях химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности в процессах разделения реакционных смесей. Известен массообменный аппарат, в корпусе которого расположены два вращающихся ротора с плоскими диспергирующими дисками, причем дисперЯ гирующие диски одного ротора смещены по высоте по отношению к дискам второго ротора, а между дисками расположены горизонтальные перегородки 11. Устройство характеризуется тем,что процесс массопередачи в нем идетнедостаточно эффективно. 2Целью изобретения является интенсификация процесса за счет повышения степени турбулизации потоков Фаз.Цель достигается тем, что в роторно-дисковом массообменном аппарате, включающем вертикальный корпус с закрепленным на нем перегородками,два ротора с диспергирующими дисками, расположенными в чередующейся последовательности с перегородками, и устройства для ввода и вывода фаз, диски одного вала расположены между дисками другого вала а перегородки выполнены в виде кольцевых сегментов.На фиг, 1 изображен экстрактор, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.Роторно-дисковый экстрактор состоит из вертикального корпуса 1, выполненного из двух частей 2 и 3 в виде цилиндрических сегментов, роторов 4 и 5 установленных по оси обечаек 2 и 3 соответственно, верхней 6 и нижней 7 отстойных зон. Внутри обеФ199 3 912 , чаек 2 и 3 расположены статорные элементы 8, представляющие собой кольцевые сегменты, срезанные со стороны смежной обечайки, Ротор представляет собой аал 9 с насаженными на нем диспергирующими дисками 10 и крепится в нижней 11 и верхних 12 и 13 опорах. Диспергирующие диски 10 расположены посредине высоты секций, образованных статорными элементами 3, Диспергирующие диски 10 роторов 4 и 5 перекрывают частично друг друга по высоте и расположены таким образом, что диски 10 одного ротора находятся посредине расстояния между дисками другого. Аппарат снабжен штуцерами 14 и 15 ввода и 16 и 17 вывода легкой и тяжелой Фаз соответственно.Вращение роторов может производиться или е одну сторону, или в разные. Скорости вращения роторов могут различаться. Диспергирующие диски каждого ротора могут быть выполнены из различных по смачиваемой способности материалов. 40 45 50 55 Аппарат работает следующим образом.Тяжелая Фаза подается через штуцер 15 в верхнюю часть аппарата,контактирует по мере прохождения черезрабочую зону аппарата с легкой фазой,поступает в нижнюю сепарационнуюзону 7 и выводится по штуцеру, 17.Легкая Фаза входит через распределительное устройство 14 в нижнюю частьаппарата, движется вверх и выводитсяиз верхней сепарационной зоны штуцером 16. В рабочем объеме аппаратапод действием вращающихся дисков 1,0роторов происходит вихревое движениеобеих фаз, а также движение меньшейстепени интенсивности вдоль поверхности диспергирующих дисков 10 понаправлению от оси ротора и обратное движение к оси ротора между диспергирующими дисками. На эти движения накладывается противоточноедвижение легкой и тяжелой фаз. Диспергирующие диски одного ротора,кроме этого, турбулизируют и перемешивают объем жидкости между диспергирующими дисками второго ротора, чтоинтенсифицирует процесс массообменав этой части аппарата, и, в конечномсчете, способствует повышению степени извлечения экстрагируемого вещества,5 10 15 20 25 30 35 4Встречные вращения дисков 10, когда линейные скорости перекрывающихся зо диспергирующих дисков обеих роторов 4 и 5 направлены в противоположные стороны, нужно применять в том случае, когда обрабатываемые среды сильно отличаются по плотности и не являются легкоэмульсируемыми, Если же среды легкоэмульгируемые, то необходимо роторам 4 и 5 придавать спутное движение (линейные скорости перекрывающихся участков диспергирующих дисков обеих роторов направлены е одну сторону), Это,позволяет предотвратить образование устойчивой эмульсии, Этой цели служит также различие е скоростях вращения роторов 4 и 5.Применение для диспергирующих дисков 10 одного ротора материала, смачиваемого тяжелой фазой, а для диспергирующих дисков 10 второго ротора материала, смачиеаемого легкой фазой, позволяет получить инверсию фаз в зонах корпуса, ограниченных обечайками 2 и 3. Это способствует дополнительному повышению интенсивности массопередачи.Предложенное техническое решение позволяет значительно интенсифици-, ровать процесс массопередачи за счет повышения степени перемешивания и турбулизации потоков фаз и может быть использовано в широком диапазоне свойств обрабатываемых систем. РФормула изобретения Роторно-рисковый массообменный аппарат, включающий вертикальный корпус с закрепленными на .нем перегородками, два ротора с диспергирующими дисками, расположенными в чередующейся последовательности с перегородками, и устройства для ввода и вывода фаз, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет повышения степени турбулизации потоков Фаз, диски одного вала расположены между дисками другого вала, а перегородки выполнены в виде кольцевых сегментов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии У 48-33874,кл. В 01 Р 11/04, 1974 (прототип).И, НенашеваРейвес Корректо Составит Техред М С. Щом едактор Л. Плисак Тираж 733 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.