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一種并聯(lián)振動篩板萃取塔的制作方法

文檔序號:12617348閱讀:451來源:國知局

本發(fā)明涉及化工分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種并聯(lián)振動篩板萃取塔。



背景技術(shù):

振動篩板萃取塔一種常用的液-液萃取設(shè)備,利用篩板的往復(fù)運(yùn)動,使兩相液體混合而發(fā)生傳質(zhì)過程,具有分散均勻,混合良好,處理量大,結(jié)構(gòu)簡單及易于放大的優(yōu)點(diǎn),因此也廣泛應(yīng)用于制藥,石油化工和廢水處理。但隨著設(shè)備規(guī)模的增大,篩板的尺寸也越來越大,數(shù)量也越來越多,這就使電機(jī)的能耗越來越大。這與國家一再強(qiáng)調(diào)的節(jié)能減排,可持續(xù)發(fā)展相悖。因此,如何改進(jìn)設(shè)備,在處理量不變的情況下,減少能量輸入,成為一個具有重要意義的課題。近些年來,關(guān)于振動篩板萃取塔的改進(jìn)并不多,大部分也僅限于提高設(shè)備穩(wěn)定性。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提出一種并聯(lián)振動篩板萃取塔,能夠解決現(xiàn)有的萃取塔存在的能耗高的問題。

為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

一種并聯(lián)振動篩板萃取塔,其包括兩個塔體,兩塔體內(nèi)均設(shè)置有振動軸,兩者在振動軸上設(shè)置有篩板,兩個振動軸通過一根鋼絲繩連接,所述鋼絲繩在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下移動,其中一個塔體內(nèi)的振動軸及篩板在鋼絲繩的拉力以及另一個塔體內(nèi)的振動軸及篩板的重力作用下做向上或者在自身重力作用向下運(yùn)動。

作為上述并聯(lián)振動篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案,所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)以及設(shè)置在電機(jī)上的凸輪,所述鋼絲繩中間位置與凸輪連接,所述電機(jī)通過凸輪帶動鋼絲繩左右往復(fù)移動。

作為上述并聯(lián)振動篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案,還包括導(dǎo)向輪,每個振動軸的上方均設(shè)置有一個導(dǎo)向輪,所述鋼絲繩的端部繞過導(dǎo)向輪后與振動軸連接,并且繞過導(dǎo)向輪的鋼絲繩端部與振動軸同軸設(shè)置。

作為上述并聯(lián)振動篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案,萃取塔未工作時,兩個塔體內(nèi)的振動軸和篩板處于平衡狀態(tài)。

作為上述并聯(lián)振動篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案,分別設(shè)置在兩塔體內(nèi)的振動軸和篩板的重量相同。

作為上述并聯(lián)振動篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案,所述塔體的內(nèi)徑相同。

作為上述并聯(lián)振動篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案,兩所述塔體設(shè)置在同一水平面上。

作為上述并聯(lián)振動篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案,所述塔體上部有輕相澄清池,所述塔體下部設(shè)置有重相澄清池。

作為上述并聯(lián)振動篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案,所述塔體下端設(shè)置有輕相進(jìn)料口,上端設(shè)置有重相進(jìn)料口,輕相澄清池的上端設(shè)置有輕相出料口,重相澄清池的下端設(shè)置有重相出料口。

本發(fā)明的有益效果為:鋼絲繩中部由驅(qū)動裝置帶動,同時利用重力相互作用,當(dāng)一塔中的振動軸及篩板向下振動時另一塔中的振動軸及篩板被拉起,一個塔中的振動軸及篩板向上振動時另一塔中的振動軸及篩板下沉。電機(jī)只需輸出很小的功率即可完成兩個振動篩板塔的往復(fù)振動,此外,還可以節(jié)省大量的電能,篩板對電機(jī)帶動軸拉力小,電機(jī)壽命延長,整體設(shè)備穩(wěn)定性也提高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的并聯(lián)振動篩板萃取塔的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中:

1:重相澄清池;2:輕相進(jìn)料口;3:塔體;4:篩板;5:振動軸;6:重相進(jìn)料口;7:輕相澄清池;8:導(dǎo)向輪;9:凸輪;10:輕相出料口;11:重相出料口;12:鋼絲繩。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1所示,本實(shí)施方式中提供了一種并聯(lián)振動篩板萃取塔,其包括兩個塔體3,兩塔體3內(nèi)均設(shè)置有振動軸5,兩者在振動軸5上設(shè)置有篩板4,兩個振動軸5通過一根鋼絲繩12連接,鋼絲繩12在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下移動,其中一個塔體3內(nèi)的振動軸5及篩板4在鋼絲繩12的拉力以及另一個塔體3內(nèi)的振動軸5及篩板4的重力作用下做向上或在自身重力作用向下運(yùn)動。

在本實(shí)施方式中,鋼絲繩12中部由驅(qū)動裝置帶動,同時利用重力相互作用,當(dāng)一塔中的振動軸5及篩板4向下振動時另一塔中的振動軸5及篩板4被拉起,一個塔中的振動軸5及篩板4向上振動時另一塔中的振動軸5及篩板4下沉。電機(jī)只需輸出很小的功率即可完成兩個篩板4的往復(fù)振動,此外,還可以節(jié)省大量的電能,篩板4對電機(jī)帶動軸拉力小,電機(jī)壽命延長,整體設(shè)備穩(wěn)定性也提高。

鋼絲繩12中間位置與凸輪9連接,電機(jī)通過凸輪9帶動鋼絲繩12左右往復(fù)移動。采用電機(jī)凸輪的形式驅(qū)動鋼絲繩12的移動具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。

作為優(yōu)選的,萃取塔還包括導(dǎo)向輪8,每個振動軸5的上方均設(shè)置有一個導(dǎo)向輪8,鋼絲繩12的端部繞過導(dǎo)向輪后與振動軸5連接,并且繞過導(dǎo)向輪8的鋼絲繩12端部與振動軸5同軸設(shè)置。

通過導(dǎo)向輪8的設(shè)置,可以提供鋼絲繩12運(yùn)動的平順性,穩(wěn)定性,以及便于鋼絲繩12的安裝。

萃取塔未工作時,兩個塔體3內(nèi)的振動軸5和篩板4處于平衡狀態(tài)。具體的,分別設(shè)置在兩塔體內(nèi)的振動軸5和篩板4的重量相同。塔體3的內(nèi)徑相同。兩塔體3設(shè)置在同一水平面上。通過上述設(shè)置,可以使兩個塔體3內(nèi)的振動軸5和篩板4處于平衡狀態(tài),即在萃取塔未工作時,塔體內(nèi)的振動軸5處于同一高度處。

塔體3上部有輕相澄清池7,塔體3下部設(shè)置有重相澄清池1。塔體3下端設(shè)置有輕相進(jìn)料口2,上端設(shè)置有重相進(jìn)料口6,輕相澄清池7的上端設(shè)置有輕相出料口10,重相澄清池1的下端設(shè)置有重相出料口11。

為了對上述萃取塔進(jìn)行進(jìn)一步的說明,本實(shí)施方式還進(jìn)行了舉例說明,如將大塔徑的振動篩板萃取塔(例如D=2m)做成兩個相同的小塔徑振動篩板萃取塔(D=1.414m,兩小塔橫截面積之和與大塔橫截面積相同),兩塔之間用鋼絲繩12相連,中間用電機(jī)帶動。

在萃取塔工作過程中,一個塔內(nèi)的振動軸5及篩板4向上振動另一個塔內(nèi)的振動軸5及篩板4就會向下振動,因?yàn)閮伤恼駝虞S5和篩板4重力相等,未振動時兩塔就處于平衡狀態(tài),當(dāng)振動時,只需克服極短振幅時的阻力,這樣一來大大降低了電機(jī)的能耗。

通過簡單的計算可以得出節(jié)省的能量。例如,塔的高度為4m,每層篩板4之間為5cm,則大約需要80塊篩板4。每層篩板4厚度為δ=5mm,材質(zhì)為不銹鋼,密度為7.85t/m3,此時篩板4的總質(zhì)量約為(粗略計算,忽略掉篩孔):

這個重量的篩板4振動可能需要25KW的電機(jī)帶動,但如果設(shè)計成兩小塔并聯(lián)的方式,5KW的電機(jī)就可以帶動兩篩板塔,按每年工作300天,每天工作24小時計算,每個塔每年可以省下的電量為:

W=(25-5)KW×24h×300=144000KW·h

可以看出,該設(shè)計可以省下的能量是巨大的,而且對于塔徑較大的篩板塔,效果更為明顯。

綜上所述,本實(shí)施方式提供的萃取塔具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.采用兩個相同的小塔并聯(lián)的方式,在不改變大塔處理量的基礎(chǔ)上巧妙的使用了篩板自身重力,節(jié)省了大量的能量,符合可持續(xù)發(fā)展要求。

2.小塔徑的篩板對電機(jī)帶動軸有較小的拉力,延長電機(jī)壽命。

3.小塔徑兩相傳質(zhì)更充分,傳質(zhì)效率提高。

4.整體設(shè)備穩(wěn)定性提高。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理,而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?;诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式,這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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