Экстрактор

ОЛ ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ Сфез СоветскиСоциалистииаснмРеслублнм(51 ЭМ Кд с присоединением заявки,яв 8 01 О 11/04. Эереретюа емятет ИВР вф делам зеервтеняе(23) П р мори тет Опубликовано 1.03.82. Бюллетень М 10,5(088.8) Дата опубликования описания 15.03,82(54) ЭКСТРАКТОР Изобретение относится к экстракторам -и может быть использованодля проведения периодического илинепрерывного процессов массопередачи в системах жидкость-жидкость приобеспечении принудительного разделения, фаз,Известен экстрактор с чередую:щимся расположением закрепленных квертикальному корпусу и к штоку.,со-,вершающему возвратно-поступательныедвижения, перфорированных тарелок,которые создают вращательные импуль"сы движения жидкости вокруг оси аппарата 11.13 Однако такой экстрактор иМеет недостаточную эффективность из-за о сутствия принудительного разделения фаз в конечных. отстойных эо", нах, отсутствия возможности повторной полной или частичной циркуляции экстракта или раФината, обеспечиваемой самим экстрактором. Целью изобретения является интенсификация процесса за счет обес .печения принудительного разделенияфаз,Указанная цель достигается тем,что в экстракторе между вводом ивыводом равных жидкостей размещенычередующиеся, закрепленные к штокуи корпусу тарелки, перфорация которых выполнена в виде радиальныхотверстий с пластинами, образующими конфузорные отверстия, которыена меньшей концентрической окружности направлйы в сторону выхода легкойжидкости, а на большей концентрической окружности направлены всторону выхода тяжелой жидкости,всеконфузорные отверстИя имеют одинаковое круговое направление по обестороны тарелки.Конфузорные отверстия имеют большую длину, расположенные на меньшейконцентрической окружности у выводалегкой жидкости и расположенные на3 912большей концентрической окружностиу вывода тяжелой жидкости,Ввод и вывод каждой жидкостисделаны из противоположных зон повышенного и пониженного давления исоединены через.обратный клапан.Шток выполнен полым с окнами вкрайних и средней его частях.КЗнфузорные отверстия тарелок,расположенных в средней части корпуса, направлены в противоположнуюсторону относительно отверстий та.релок, расположенных в верхней инижней его частях.В зонах ввода жидкостей имеетсяпо тарелке с противоположными круговыми направлениями конфузорных отверстий на разных сторонах.Установка описанных тарелок между вводом и выводом разных жидкостей позволяет в результате использования центробежных сил принять зкстрактор при наличии или отсутствии естественной гравитации. Выполнение на этих тарелках конфуэорных отверстий с боль шей продольной длиной на меньшей концентрической окружности у вывода легкой жи кости и на большей кон ент ид р ческой окружности у вывода тяжелой жидкости позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление протоку жидкости в сторону ее выхода и получить повышенное давление при обратном движении тарелок. При колебании тарелок создаются чередующиеся зоны повышенного и пониженного давления между неподвижными и подвижными тарелками. Соединение ввода и вывода какой-либо жидкости, расположенных в противоположных зонах, через трубопровод с обратным клапаном позволяет осуществить циркуляцию жидкости. Выполнение штока полым с окнами в крайних и промежуточных частях позволяет избежать перемешивания поступающей легкой жидкости с уходящей вращающейся тяжелой жидкостью и использовать шток вместо трубопровода. Выполнение конфузорных отверстий в тарелках крайних частей аппарата с обратным круговым направлением относительно центральной части позволяет уравнять действия вращающейся среды крайних частей с центральной частью на аппарат, это уменьшает воздействие аппарата на опору. Установка в зоне ввода жидкости тарелки с противоположными круговыми направлениями конфуэорныхотверстий на разных сторонах позволяет обеспечить постоянное круговое вращение среды в зоне ввода.На Фиг,1 показан вибрационныйэкстрактор, продольный разрез; на фиг.2 - тарелка, устанавливаемая между вводом тяжелой жидкости и выводом легкой жидкости, продольный разрез;на Фиг. 3 - тарелка, устанавливаемая1 О между вводом легкой и выводом тяжелойжидкостей, продольный разрез; наФиг. 4 - разрез А-А на фиг,3,Экстрактор имеет цилиндрический корпус 1 со штуцерами для ввода и вывода жидкости, чередующиеся, закрепленные к вибрирующему штоку 2 и кор 15 с пластинами 6, образующими конфу зорные отверстия, которые на меньшеиконцентрической окружности направ.лены в сторону выхода легкой жидкости, а на большей концентрическойокружности направлены в сторону выхода тяжелой жидкости, все конфузорные отверстия имеют одинаковое круговое направление по обе сторонытарелки. У ввода легкой жидкостиконфузорные отверстия могут; иметь большую продольную длину, расположенные на меньшей концентрической окружности, а у вывода тяжелойжидкости конфузорные отверстия могут иметь большую продольную длину,расположенные на большей концентрической окружности, Ввод и вывод какой-либо жидкости, сделанные в противоположных зонах повышенного 7 и пониженного 8 давления (в зависимости от направления движения штока 2), можно соединить между собой через трубопровод 9 с обратным клапаном 10, шток 2 можно выполнить полым с окнами в крайних 11 и средней 12 частях. Для космического варианта конфузорные отверстия в тарелках центральной части аппарата имеют обратное круговое направление, чем у крайних частей аппарата В зонах ввода можно устаЮ 50 55 пусу 1 перфорированные тарелки 3,посредством которых осуществляетсяэкстрагирование с применением центробежных сил, расположенные между вводоми выводом жидкостей, дополнительноустановлены между вводом и выводомразных жидкостей чередующиеся, закрепленные к штоку 2 и корпусу 1 тарелки 4, перфорация которых выполнена в виде радиальных отверстий 5новить тарелку с противоположными круговыми направлениями конфузорных отверстий на разных сторонах.Экстрактор работает следующим образом. 5В корпус 1 через штуцера ввода подаются тяжелая и легкая жидкости, экстрагирование осуществляется с прйменением центробежных сил при встречном протекании жидкостей 10 через чередующиеся, закрепленные к вибрирующему штоку 2 и корпусу 1 перфорированные тарелки 3. Так как между вводом и выводом разных жидкостей установлены чередующиеся, 15 закрепленные к штоку 2 и корпусу 1 тарелки . 4, перфорация которых выполнена в виде радиальных отверстий 5 с пластинами 6, образующимй конфуэорные отверстия, кото рые на меньшей концентрической окружности направлены в сторону выхода легкой жидкости, а на большей концентрической окружности направлены в сторону выхода тяжелой , 25 жидкости, все конфузорные отверстия имеют одинаковое круговое направление, поэтому поддерживается постоянное разделение, вращение и переток легкой жидкости в центре и тя желай жидкости на внешней окружности к своим выходам. Вследствие того, что конфузорные отверстия имеют большую продольную длину, расположенные на меньшей концентрической окружности у вывода легкой жидкости и расположенные на большей концентрической окружности у вывода тяжелой жидкости, создается большое различие гидравлических сопротивлений протоку жидкостей через удлиненные конфузорные и укороченные диффузорные отверстия в сторону вывода, и при обратном движении тарелки через те же самые удлиненные, ставшие диффузорными, и укороченные, ставшие конфузорными, отверстия к центру аппарата на выводах из аппарата созда- . ется повышенное давление жидкостей. Вывод и ввод легкой жидкости сделаны50 в противоположных чередующихся зонах повышенного 7 и пониженного 8 давле- . ния, поэтому при движении штока 2 вверх происходит переток через трубопровод 9 с обратным клапаном 10 легкой жидкости на повторную экстракцию через окна в крайних 11 и средней частях 12 в полом штоке 2,Взаимное воздействие подвижных и неподвижных деталей аппарата через среду не передается на внешнюю опору,так как конфузорные отверстия в тарелках центральной части аппарата имеют об" ратное круговое направление, чем у крайних частей аппарата, тем самым обеспечивается противоположное вращение среды. Так как в зоне ввода жидкости устанавливается тарелка с про" тивоположными круговыми. направления" . ми конфузорных отверстий на противоположной стороневтекающая в зону ввода с разных сторон легкая и тяжелая жидкости вращаются в одном на", правлении, меньше перемешиваются н остаются более разделенными.Формула изобретения1. Экстрактор для систем жидкость-жидкость, включающий цилиндрический корпус, виброшток с закрепленными на нем перфорированными тарелками, чередующимися с перфорированными тарелками, закрепленными к корпусу, и штуцеры ввода и вывода фаз, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет обеспечения принудительного разделения фаз, перфорациятарелок, установленных в верхней части корпуса до штуцера ввода тяжелой фа-: зы и в нижней части корпуса, выпол" иена в виде конфузорных радиальных отверстий, расположенных по концентрическим окружностям и снабженных пластинами, при этом отверстия,расположенные:на меньших концентрических окружностях, направлены в сторону выхода легкой фазы, а:на больших - в сторону выхода тяжелой фазы.2, Экстрактор по п.1, о т л и" ч а ю щ и й с я тем, что конфуэорные отверстия меньших концентрических окружностей тарелок, расположенных в верхней части корпуса, и больших окружностей тарелок, расположен" ных в нижней части корпуса, выполнены большей длины.3. Экстрактор по и;1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что штуцеры ввода и вывода легкой и тяжелой Фаз соединены посредством трубопроводов с обратным клапаном.4. Экстрактор по пп, 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что штоквы91219 7 полнен полым с окнами в крайних и средней его частях.5. Экстрактор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что конфузорные отверстия тарелок, расположенных в средней, части корпуса, направлены в противополЪжную сторону относительно отверстий тарелок, расЮ положенных в верхней и нижней егочастях. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке Ю 2882688/23-26,кл. В О 1 Р 11/04 1980.912195 Щи фис оставитель И. Ненааеваехред И. Рейвес Корректор С. Цом Редактор Л, Плисак Заказ 1222 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная Тираж 733 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 035,Москва, Ж, Раушска