Роторно-дисковый экстрактор

ститута ОТОРНО-ДИСКОВЫЙ ЭКСТРАК вляется счет по и повыш нщ вениния кой и тяю разницу Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к роторно-дисковым массообменным аппаратам, которые используются в химической, нефтехимической, гидрометал" лургической, фармацевтической и других отраслях промышленности.Известен роторно-дисковый экстрактор, содержащий вертикальный цилиндрический корпус со статорными коль- .1 цами, ротор с диспергирующими дисками и сепарирующие устройства, расположенные в верхней и нижней частях корпуса 1.Однако при сепарации лег желой фаз, имеющих небольшу по плотности, система склонна к образованию устойчивых, трудносепарируемых эмульсий, сепарация фаз в сепарационных устройствах верхней и нижней зон колонны происходит недостаточно эффективно, что ведет к уносу тяжелой фазы с легкой и легкой с тяжелой. Целью изобретенияификация процесса заропускной способносттепени .сепарации фаз Поставленная цель достигается тем, что каждое сепарирующее устройство выполнено из двух укрепленных на валу контактных элементов в виде коаксиально расположенных цилиндров, уменьшающихся по высоте к периферии в верхней и нижней частях элементов соответственно, при этом расстояние между цилиндрами верхнего элемента меньше расстояния между цилиндрами нижнего элемента верхнего,сепари" рующего устройства, а расстояние между цилиндрами нижнего элемента меньше расстояния между цилиндрами верхнего элемента нижнего сепарирующего устройства, а центральные цилиндры элементов каждого сепарирующего устройства снабжены торца ,выми стенками.3 912198 1 55 степенно движется вдоль колонны книНа Фиг. 1 изображен экстрактор,продольный разрез; на фиг, 2 - раэрез А-А на фиг.1; на Фиг. 3 - узел 1 на фиг,1; на фиг.4 - узел 11 на Фиг. 1.Роторно-дисковый экстрактор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, секционированного статорными кольцами 2, аксиально установленного вала 3 с диспергирующими дисками ч, штуцеров для ввода 5 и 6 и вывода 7 и 8 легкой и тяжелой фаз соответственно. В верхней отстойной зоне аппарата расположен центробежный сепаратор 9, в нижней .отстойной зоне - центробежный сепаратор 10, Сверху и снизу каждый сепаратор огражден неподвижными перфорированными перегородками 11.Конструктивное выполнение центробежных сепараторов следующее. Ряд цилиндров 12, установленных с некоторым зазором друг относительно друга концентрично, перекрывает сечение колонны от стенки корпуса 1 до глухо го цилиндра 13. Глухой цилиндр 13 имеет закрытые торцевые поверхности. Необходимость использования глухого цилиндра 13 вызвана малым значением центробежных сил вблизи оси вращения вала. Цилиндры 12 укреплены на радиальных лопатках 11, жестко связанных с глухим цилиндром 13, которы в свою очередь связан неподвижно с валом 3. Высота цилиндров 12 увелицивается с уменьшением их диаметра, Центробежные сепараторы могут быть секционированы по высоте на отдельные сепараторные зоны, например 15 и 16 (Фиг. 1). В таком случае зазор между цилиндрами 12 в каждой сепараторной зоне должен быть различным, уменьшаясь от зоны к зоне по направлению движения потока. Такое выполнение сепараторов улучшает условия их работы при повышенных нагрузках,Для предотвращения попадания отсепарированной жидкости в основной поток на цилиндрах 12 верхнего сепаратора 9 имеются закраины, направленныек центру, на цилиндрах 12 нижнего сепаратора 10 закраины ндправлены от центра.Аппарат работает следующим образом. Тяжелая фаза вводится через штуцер 6 в верхнюю цасть колонны и по 20 25 30 й, З 5 4 О 45 Я зу, перемешиваясь и контактируя вкаждой секции с легкой фазой,.вводимой через штуцерснизу. Легкая фаза движется противоточно по отношению к потоку тяжелой фазы вверх. Легкая фаза после прохождения всехрабочих секций экстрактора через перегородку 11 попадает в пространствомежду цйлиндрами 12 центробежного сепаратора 9, закручивается ими илопатками 14, При этом, возникающее поле центробежных сил вызывает движение капель тяжелой фазы к внутренней поверхности цилиндров 12.Здесь они накапливаются сливаются,друг с другом и, по мере накопления,стекают книзу с цилиндров 12. Движению тяжелой фазы вверх препятствуют закраины в верхней части цилиндров 12.Работа нижнего сепаратора 10 происходит аналогично с той лишь разницей, что легкая фаза отжимается тяжелой к поверхности меньшего цилиндра, откуда она возвращается вверх.Выполнение сепараторов 9 и 10 секционированным по высоте ведет к тому, что свежий поток, содержащий наибольшее колицество смежной Фазы, попадает вначале в сепараторную зону с наибольшим расстоянием между цилиндрами 12, в которой происходит сепарация преимущественно укрепленных капель, составляющих основную долю в примеси, Частично очищенный поток проходит далее в следующую сепараторную зону в более частым распо. ложением сепарационных цилиндров 12, где осаждаются капли большей дисперсности. Вследствие этого секционирование сепараторов способствует улучшению всей их работы, особенно при повышенных нагрузках, когда увеличивающееся количество примеси в основном потоке вызывает уменьшение просвета между соседними цилиндрами 12 сепараторов. Увеличение высоты цилиндров 12 с уменьшением их диаметра повышает время движения жидкости в поле центробежных сил в центральной области сепаратора, Это снижает неравномерность сепарации эа счет переменной величины центробежной силы. Перегородки 11 способствуют локализации интенсивного движения потоков в пределах сепараторного объема.5 912198 6 Очищенные легкая и тяжелая фаза че-ройство выполнено из двух укреплен рез штуцеры 7 и 8 выводятся из ап- ных на валу контактных элементов в парата. виде коаксиально расположенных циПредложенное техническое решение линдров, уменьшающихся по высоте позволяет значительно повысить пре-к периферии в верхней и нижней час дельную производительность аппарата, тях элементов соответственно, приэтом расстояние между цилиндрамиверхнего элемента меньше расстояния,между цилиндрами нижнего элемента1 о верхнего сепарирующего устройства,аРоторно-дисковый экстрактор,вклю- расстояние между цилидрами нижнего чающий. вертикальный цилиндрический элемента меньше расстояния междуцилиндрами верхнегоэлемента нижнего тор с диспергирующими дисками и се- сепарирующего устройства, а центральпарирующие устройства, расположен-. 1 з ные цилиндры элементов ждэлементов каждого сепа ные в верхней и нижней частях. кор- рирующего устройства снабжены торцопуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, выми стенками. что, с целью интенсификации. процес- Источники информации, са за счет повышения пропускной спо" принятые во внимание при экспертизе:собности и повышения степени сепара- щ 1. Патент Голландии М 67932, , ции фаз, каждое сепарирующее уст- кл, 8 01 0 11/ОВ, 1977 (прототип)912198 оставитель И. Ненащеваехред.М. ГергельС. Щомак Зак ТиражНИИПИ Госудапо делам035, Москва Филиал ППП фПатентфф, г. Уж од едактор Л. Плис ЗЗтвеннообрет3 Подписноего комитета СССРний и открытийауаская наб., д. 4/5е ее ф ав е ае е в е е а е