Центробежный аппарат
ОП ИСА НИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2378) О
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства т е
Кл. 12с, 1
12g, 1i01
Заявлено 24.Х.1967 (№ 1192618/23-26) с присоединением заявки ¹
Приоритет
МПК В 01d
* В 01
УДК GG 061.5.05 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете 1т1инистров
СССР
Опубликовано 20.11.1969. Бюллетень М 9
Дата опубликования описания 15Л 11.1969
Автор изобретения
И. И. Поникаров
Казанский химико-технологический институт им. С. М. Кирова
Заявитель
ЦЕНТРОБЕЖН Ы Й АППАРАТ
Изобретение относится к области химикотехнологических процессов и предназначено для проведения процессов контактирования в системе жидкость — жидкость, например, для жидкостной экстракции.
Известный центробежный аппарат содержит жестко закрепленный на валу ротор, внутри которого эксцентрично оси вращения расположены концентрические перегородки, каждая из последних имеет одну группу от верстий с одной стороны для прохода легкой жидкости, а для прохода тяжелой жидкости предусмотрены каналы в горизонтально расположенных штырях, В таком аппарате движение потоков (тяжелой и легкой жидкости) с целью их контактирования и сепарации организовано неудовлетворительно. Это объясняется тем, что если легкая фаза осуществляет движение после прохода через отверстия в перегородке из одной стороны ротора на другую по кольцевому зазору, то тяжелая жидкость не движется по кольцевому зазору, а из одного кольцевого зазора переходит сразу во второй через каналы в штырях, имея таким образом только движение по радиусу и по вертикали.
В предлагаемом аппарате расположение перфорированных концентрических перегородок (цилиндров) эксцентрично по отношению к оси вращения ротора. В каждом цилиндре на диаметрально противоположных cTQpoHax имеются группы отверстий для прохода тяа е. 0II н легкой жидкостей, и движение обеих фаз (тяжелой и легкой) осуществляется не5 посредственно через этп отверстия. Причем на участке, где два цилиндра сдвинуты наиболее близко друг к другу, движение тяжелой жидкости осуществляется через отверстия внутреннего цилиндра, а движение легкой—
10 через отверстия внешнего цилиндра. Отверстия в цилиндрах могут располагаться друг против друга, а также могут быть несколько смещены относительно друг друга.
Предлагаемый центробежный аппарат вы1S полнен в безнапорном исполнении, т. е. подвод жидкостей в аппарат осуществляется через систему неподвижных трубопроводов непосредственно в воздушную зону вращающегося ротора. а отвод жидкости пз аппарата— посредством заборных трубок, одна нз которых для отвода легкой жидкости — неподut» a, a другая t1i забора тяжелой жидкости может перемещаться в радиальном напр авлешш, Для обеспечения хорошей сепарации легкой фазы от тяжелой прн отводе легкой из аппарата предусмотрена подача тяжелой фазы в аппарат через отверстия, расположенные лишь с одной стороны питателя, а отводится легкая ч0 фаза из аппарата через отверстие, располо237810 женное в крышке аппарата с противоположной стороны.
На фиг. 1 дан описываемый аппарат, оощий вид; на фиг. 2 — движение потоков.
Центробежный аппарат содержит корпус
1 ротора, жестко скрепленного с валом 2, который приводится во вращение от электродвигателя через систему передач (на чертеже не показана), цилиндрические эксцентрично расположенные перфорированные перегородки 8 и цилиндрический стакан-питатель 4.
Работает ап парат следующим образом.
Ротор экстрактора приводится BO вращательное движение (от 2500 до 3500 об)иин) электродвигателем посредством какой-либо системы передач и вала 2. Тяжелая жидкость из трубопровода б поступает во вращающийся цилиндрический стакан-питатель 4, откуда под дейст вием центробежных сил выбрасывается через отверстие б на ту сторону, куда смещен эксцентриситет первой перфорированной перегородки 8. Тяжелая фаза в виде капель или струй, в за|висимости от производительности, выбрасываясь из отверстий б, пролетает сначала воздушный слой, а затем, ударяясь о слой легкой жидкости, движется в виде капель по траектории, близкой к радиальной, к первой перфорированной перегородке 8, и вследствие действия на нее центробежных сил прижимается с одной стороны перфорированной перегородки 8, образуя слой тяжелой жидкости, напоминающий полумесяц. Под действием возникшего напора эта жидкость проходит через отверстия 7 первой перфорированной перегородки 8, навстречу которой движется из противоположных отверстий второго цилиндра легкая жидкость.
Происходит столкновение струй, которые затем перемещаются в противоположную сторону ротора, взаимно перекрещиваясь и далее двигаясь параллельно прямотоком. Далее тяжелая фаза собирается с правой стороны у
:второй перфорированной перегородки 8. В результате этото образуется такой же слой, напоминающий полумесяц и r. д.
Движение тяжелой фазы показано стрелками, а легкой фазы внутри ротора — пунктирными стрелками. Пройдя последнюю внут10 реннюю перфорированную перегородку 8, она собирается в виде кольца, образуя с воздухом уровень 8 раздела. Удаление ее из ротора осуществляется через отверстие 9 в карман для лег кой жидкости, откуда жидкость
15 непрерывно отводится заборной трубкой 10.
Перемещение в горизонтальном положении заборной трубки позволяет устанавливать уровень 8 раздела на заданном месте. Для обеспечения одинакового слоя тяжелой жид20 кости перед ка;кдым перфорированным цилиндром площадь проходных отверстий в цилиндрах изменяется от центра к периферии обратно пропорционально квадрату радиуса, на котором расположены эти отверстия.
Предмет изобретения
Центробежный аппарат для систем жидкость — жид кость, состоящий из ротора, жеЗО стко закрепленного на вращающемся валу, цилиндрических концентрических перегородок с перфорацией, эксцентрично расположенных относительно оси вращения ротора, патрубков для подачи и отвода фаз, отличающийся тем, 35 что, с целью улучшения контакта фаз, перфорация размещена на диаметрально противоположных сторонах эксцентрично расположенных перегородок, наиболее и наименее удаленных от оси вращения ротора, 237810
Фаа1 цг
Составитель Л. А. Регинская
Техред Л. Я. Левина 1,оррсктор О. И. Попова
Редактор Г. Гуськова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1460!1 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
