Экстрактор шнековый

Экстрактор шнековый относится к области экстракции и концентрирования микропримесей в аналитической химии, касается конструкций массо- и теплообменных аппаратов, используемых в пробоподготовке при определении содержания загрязнений в объектах окружающей среды. Полезная модель может быть использована в промышленности для процессов экстракции и концентрирования микропримесей в различных технологических процессах получения особо чистых веществ методом экстракции. Экстрактор шнековый содержит основание, мешалку, ротор, привод ротора и привод мешалки. Ротор состоит из экстракционного стакана и коллектора, разделенных кольцевой прокладкой. Экстракционный стакан выполнен со сливным штуцером с клапаном. На внешней цилиндрической поверхности коллектора установлены съемные сборники экстракта, фиксируемые прижимным кольцом, в коллекторе и съемных сборниках установлены радиально направленные сливные трубки. Коллектор снабжен кожухом со сливным щтуцером для удаления жидкой фазы. Простая конструкция предлагаемого аппарата обеспечивает более удобную его эксплуатацию.

Полезная модель - экстрактор шнековый относится к области экстракции и концентрирования микропримесей в аналитической химии, и касается конструкций массо- и теплообменных аппаратов, используемых в пробоподготовке при определении содержания загрязнений в объектах окружающей среды.

Прототипом является экстрактор шнековый, содержащий основание, ротор, состоящий из экстракционного стакана и коллектора с переливными устройствами, привод ротора и мешалки, и снабженный отсосными трубками, коллектор выполнен с кольцевой перегородкой, образующей две кольцевые камеры, причем коллектор и перегородка снабжены переливными устройствами, изготовленными с возможностью регулирования уровня перелива жидкостей из экстракционного стакана в коллектор и, соответственно, из одной кольцевой камеры в другую, ротор в сборе выполнен легкосъемным и разборным (патент RU 75954, B01D 11/04, 2004).

Недостатком прототипа является сложность конструкции и обслуживания.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции и улучшение условий обслуживания.

Задача решается экстрактором шнековым, содержащим основание, мешалку, ротор, состоящий из экстракционного стакана и коллектора, разделенных кольцевой прокладкой, привод ротора и привод мешалки, экстракционный стакан выполнен со сливным штуцером с клапаном, на внешней цилиндрической поверхности коллектора установлены съемные сборники экстракта, фиксируемые прижимным кольцом, в коллекторе и съемных сборниках установлены радиально направленные сливные трубки, коллектор снабжен кожухом со сливным штуцером.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции экстрактора и улучшение условий обслуживания за счет облегчения процесса очистки аппарата.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема шнекового экстрактора, на фиг. 2 - вид А-А.

Экстрактор шнековый (фиг. 1) включает основание 1, мешалку 2, ротор 3, состоящий из экстракционного стакана 4 и коллектора 5, между которыми помещена кольцевая прокладка 6. Вращение мешалки 2 и ротора 3 обеспечивают приводы 7 и 8 соответственно. Экстракционный стакан 4 выполнен со сливным штуцером 9 с клапаном 10. На внешней цилиндрической поверхности коллектора 5 установлены съемные сборники экстракта 11, для фиксации которых используется прижимное кольцо 12. В коллекторе 5 и съемных сборниках экстракта 11 установлены радиально направленные сливные трубки 13 и 14 (фиг. 2). Коллектор 5 снабжен кожухом 15 со сливным щтуцером 16 для удаления жидкой фазы.

Экстрактор шнековый работает следующим образом.

В основание 1 помещают кожух 15 коллектора 5. Сливные трубки 13 коллектора 5 и 14 сборников экстракта 11 устанавливают с учетом необходимости слива одной или обеих фаз в соответствии с методикой анализа.

Жидкую пробу и растворитель заливают в экстракционный стакан 4 ротора 3. Затем кладут в гнездо кольцевую прокладку 6 и устанавливают коллектор 5, на его внешней поверхности закрепляют сборники экстракта 11 и фиксируют их прижимным кольцом 12. Включают привод 7 мешалки 2. Происходит интенсивное перемешивание. Направление вращения мешалки устанавливают с учетом плотности растворителя и пробы. При использовании растворителя с плотностью меньше, чем плотность воды, вращение мешалки должно обеспечивать принудительную подачу растворителя вниз, при использовании растворителя с плотностью больше плотности воды - вверх. Благодаря этому обеспечивается лучший контакт смешиваемых жидкостей. По истечении времени экстракции привод 7 отключают и включают привод 8 ротора 3. Происходит вращение ротора 3.

В случае использования растворителя с плотностью меньшей, чем плотность воды, под действием центробежных сил в экстракционном стакане 4 жидкая смесь разделяется на два жидкостных кольца. Более тяжелая фаза занимает внешнее кольцо у стенок экстракционного стакана 4, более легкая - внутреннее кольцо. Радиус внутреннего кольцевого отверстия прокладки 6 обеспечивает слив только легкой фазы, которая переливается во внутреннюю полость коллектора 5 и образует там жидкостный кольцевой слой. Из коллектора 5 по сливным трубкам 13 легкая фаза (экстракт) попадает во внутреннюю полость съемных сборников экстракта 11.

В случае работы с растворителем, плотность которого больше плотности воды, радиус внутреннего кольцевого отверстия прокладки 6 обеспечивает слив всей жидкой смеси из экстракционного стакана 4 в коллектор 5 и далее из коллектора 5 происходит ее перелив через сливную трубку 13 в сборники экстракта 11. Под действием центробежных сил в сборниках экстракта 11 жидкая смесь разделяется на два жидкостных кольца. Более тяжелая фаза занимает внешнее кольцо у стенок сборника экстракта 11, более легкая - внутреннее кольцо, откуда она через сливную трубку 14 выливается в кожух 15 и затем через штуцер 16 удаляется из аппарата.

В обоих случаях после окончания процессов экстракции и сепарирования отключают привод 8 ротора 3, открывают клапан 10 и через штуцер 9 удаляют из экстракционного стакана 4 оставшуюся пробу. Полученный экстракт из сборников экстракта 11 направляют на дальнейшую обработку в соответствии с методикой анализа.

Для промывки аппарата заливают некоторое количество растворителя в экстракционный стакан 4, и включают привод 8 ротора 3. За счет центробежных сил происходит промывка контактных поверхностей растворителем. Затем привод 8 отключают и удаляют растворитель из съемных сборников экстракта 11 и экстракционного стакана 4. Аппарат готов к работе.

Таким образом, простая конструкция предлагаемого аппарата обеспечивает более удобную его эксплуатацию. Экстрактор шнековый был испытан на методиках анализа микропримесей органических соединений на водных пробах.

Экстрактор шнековый, содержащий основание, мешалку, ротор, состоящий из экстракционного стакана и коллектора, разделенных кольцевой прокладкой, привод ротора и привод мешалки, экстракционный стакан выполнен со сливным штуцером с клапаном, на внешней цилиндрической поверхности коллектора установлены съемные сборники экстракта, фиксируемые прижимным кольцом, в коллекторе и съемных сборниках установлены радиально направленные сливные трубки, коллектор снабжен кожухом со сливным штуцером.

РИСУНКИ