專利名稱:錐形轉(zhuǎn)鼓離心萃取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用在化工、石化、制藥、中藥提取、生物、濕法冶金、化妝品等領(lǐng)
域中的工業(yè)設(shè)備,更具體地說是一種萃取設(shè)備。
背景技術(shù):
用溶劑從液體混合物中提取某種組分的操作稱為液/液萃取或溶劑萃取。萃取操 作包括兩個過程一是原料液與萃取劑充分混合接觸,完成混合傳質(zhì)過程;二是混合傳質(zhì) 后的物料在離心力的作用下,因?yàn)槊芏鹊牟煌?,會形成輕、重兩相,達(dá)到分離的目的,完成分 離過程。離心萃取器就是實(shí)現(xiàn)以上功能的一種設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)中離心萃取器的轉(zhuǎn)鼓都采用 圓柱筒體結(jié)構(gòu),這種形式存在以下弊端 1、物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間有限。如果要增加物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間,必須增 加轉(zhuǎn)鼓的高度,這就會增加制造成本和加工難度以及運(yùn)行成本。 2、因?yàn)檗D(zhuǎn)鼓是圓柱筒體結(jié)構(gòu),上下直徑一樣,在其內(nèi)部的物料所受的離心力也一
樣。離心力的計(jì)算公式 F = m r w2 其中,F(xiàn):離心力 m :物料的質(zhì)量 r :物料所處半徑":物料所受回轉(zhuǎn)角速度 可見,物料所受的離心力和半徑成正比。 而萃取時,在轉(zhuǎn)鼓底部,輕相物料和重相物料正處在混合傳質(zhì)過程,不需要太大的 離心力;而隨著物料逐漸沿轉(zhuǎn)鼓壁向上,進(jìn)入分離階段,需要大的離心力對物料進(jìn)行分離。 所以,這樣的運(yùn)行過程要求在轉(zhuǎn)鼓的底部和上部有不同的離心力。顯然,圓柱筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓 不能產(chǎn)生這樣的效果。 3、物料由殼體空間進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓,依靠的是轉(zhuǎn)鼓和殼體底部的葉輪產(chǎn)生的自吸作用, 而圓柱筒體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的自吸作用較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處,提供一種錐形轉(zhuǎn)鼓離心萃 取器。一方面,在不改變轉(zhuǎn)鼓高度的情況下,增加物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間;另一方面,使轉(zhuǎn) 鼓在高度方向上產(chǎn)生不同的離心力,更適應(yīng)萃取過程的需要。同時,增加其自吸作用,使物 料更容易進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部。 本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案 本實(shí)用新型錐形轉(zhuǎn)鼓離心萃取器是在筒狀殼體內(nèi)設(shè)置帶有葉片的轉(zhuǎn)鼓,各進(jìn)料管 和出料管分別設(shè)置在筒狀殼體的側(cè)部; 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是設(shè)置所述轉(zhuǎn)鼓為具有錐度的圓臺體,所述圓臺體為下底小、上底大。 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于 設(shè)置所述葉片具有與所述轉(zhuǎn)鼓相吻合的錐度。 設(shè)置驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與所述轉(zhuǎn)鼓的中心轉(zhuǎn)軸是以聯(lián)軸器直接連接的直驅(qū)結(jié)構(gòu)。 與已有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在 1、本實(shí)用新型根據(jù)物料輕重相的密度,采用具有適當(dāng)錐度的轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)鼓相 同高度的情況下,錐形轉(zhuǎn)鼓可有效增加物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間,使物料能得到充分混合 和分離; 2、本實(shí)用新型采用錐形轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)鼓從底部到上部半徑逐漸增大,相應(yīng)承受的 離心力也越大。這樣,物料在轉(zhuǎn)鼓底部承受的離心力小些,正好有利于輕相和重相的混合及 傳質(zhì);而在轉(zhuǎn)鼓上部,直徑增大,離心力也增大,正好有利于混合后的物料的分離。錐形轉(zhuǎn)鼓 使轉(zhuǎn)鼓在高度方向上產(chǎn)生不同的離心力,更適應(yīng)萃取過程需要。 3、本實(shí)用新型采用錐形轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu),通過設(shè)置在錐形轉(zhuǎn)鼓和殼體底部的葉輪結(jié)構(gòu), 能產(chǎn)生較大的自吸作用,更容易吸入物料。 4、本實(shí)用新型轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部具有與轉(zhuǎn)鼓相吻合錐度的葉片,可以有效防止物料在轉(zhuǎn)鼓 內(nèi)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象,保證物料和轉(zhuǎn)鼓同步旋轉(zhuǎn)。 5、本實(shí)用新型的錐形轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu),方式簡單,結(jié)構(gòu)緊湊。不必增加太多的成本,卻可 以產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。通過電機(jī)直聯(lián)形式直接驅(qū)動轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行旋轉(zhuǎn),電機(jī)軸和轉(zhuǎn)鼓之間通 過聯(lián)軸器進(jìn)行連接,避免了皮帶傳動帶來的磨損污染等問題。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中標(biāo)號1機(jī)架、2筒狀殼體、3輕相進(jìn)料管、4轉(zhuǎn)鼓、5葉片、6重相出口 、 7收集槽、
8驅(qū)動電機(jī)、9聯(lián)軸器、10輕相出口 、 11重相進(jìn)料管、12葉輪。 以下通過具體實(shí)施方式
,并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式參見圖l,在筒狀殼體2內(nèi)設(shè)置帶有葉片5的轉(zhuǎn)鼓4,各進(jìn)料管和出料管分別設(shè)置
在筒狀殼體2的側(cè)部,設(shè)置轉(zhuǎn)鼓4為具有錐度的圓臺體,圓臺體為下底小、上底大,錐度的大
小根據(jù)輕重兩相的密度差異進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置,密度差異大,則錐度可適當(dāng)小些;。 為了保證物料和轉(zhuǎn)鼓的同步旋轉(zhuǎn),設(shè)置葉片5具有與轉(zhuǎn)鼓4相吻合的錐度,在驅(qū)動
電機(jī)8的輸出軸與轉(zhuǎn)鼓4的中心轉(zhuǎn)軸之間以聯(lián)軸器9直接連接,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動電機(jī)對轉(zhuǎn)鼓的直
驅(qū)形式,避免皮帶傳動帶來的磨損污染等問題。 輕、重相物料分別自設(shè)置在殼體側(cè)部的輕相進(jìn)料管3和重相進(jìn)料管11注入殼體2 的下部,殼體2底部的葉輪12與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓4之間對物料形成自吸,使物料被吸入轉(zhuǎn)鼓4 的內(nèi)腔。 在物料被吸入轉(zhuǎn)鼓4的內(nèi)腔之前,輕相物料和重相物料在殼體2與轉(zhuǎn)鼓4之間進(jìn) 行了初步混合,進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓時以及進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓后的初期,再次進(jìn)行混合,以此達(dá)到傳質(zhì)的效果。 隨著轉(zhuǎn)鼓4的旋轉(zhuǎn),傳質(zhì)后的物料逐漸流向轉(zhuǎn)鼓4的上部,進(jìn)入分離階段。此時,轉(zhuǎn)鼓4的內(nèi)腔半徑變大,物料所受到的離心力也相應(yīng)增大,使物料達(dá)到良好的分離。分離后的物料形 成輕、重兩相,輕相靠近轉(zhuǎn)鼓4的中心,重相靠近錐形轉(zhuǎn)鼓4的壁部,并通過轉(zhuǎn)鼓4上各自的 出口被離心力甩出。 分離后的輕相液和重相液被離心力甩出后,收集在收集槽7中。輕相液和重相液
在收集槽7中進(jìn)入各自的通道,并分別通過重相出口 6和輕相出口 10流出。 整個機(jī)器由機(jī)架1實(shí)現(xiàn)支撐,機(jī)架1采用焊接結(jié)構(gòu)。安裝時,重相出口 6和輕相出
口 10與管道之間采用軟連接,機(jī)架1與地面之間必須加裝橡膠墊或其他結(jié)構(gòu)的彈性減振單
元,以達(dá)到減振的效果。
權(quán)利要求錐形轉(zhuǎn)鼓離心萃取器,是在筒狀殼體(2)內(nèi)設(shè)置帶有葉片(5)的轉(zhuǎn)鼓(4),各進(jìn)料管和出料管分別設(shè)置在筒狀殼體(2)的側(cè)部,其特征是設(shè)置所述轉(zhuǎn)鼓(4)為具有錐度的圓臺體,所述圓臺體為下底小、上底大。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的錐形轉(zhuǎn)鼓離心萃取器,其特征是設(shè)置所述葉片(5)具有與所 述轉(zhuǎn)鼓(4)相吻合的錐度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的錐形轉(zhuǎn)鼓離心萃取器,其特征是設(shè)置驅(qū)動電機(jī)(8)的輸出軸 與所述轉(zhuǎn)鼓(4)的中心轉(zhuǎn)軸是以聯(lián)軸器(9)直接連接的直驅(qū)結(jié)構(gòu)。
專利摘要錐形轉(zhuǎn)鼓離心萃取器,是在筒狀殼體內(nèi)設(shè)置帶有葉片的轉(zhuǎn)鼓,各進(jìn)料管和出料管分別設(shè)置在筒狀殼體的側(cè)部,其特征是設(shè)置轉(zhuǎn)鼓為具有錐度的圓臺體,圓臺體為下底小、上底大。本實(shí)用新型采用錐形轉(zhuǎn)鼓在不改變轉(zhuǎn)鼓高度的情況下,可以增加物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間,使物料能充分混合、傳質(zhì),并且轉(zhuǎn)鼓在高度方向上能產(chǎn)生不同的離心力,更符合萃取過程的需要。
文檔編號B01D11/04GK201482240SQ200920171718
公開日2010年5月26日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者卓培忠, 張德友, 李傳祥, 陳崔龍, 陳道林 申請人:合肥天工科技開發(fā)有限公司