專利名稱:防變形加固的箱式混合澄清萃取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于稀土元素萃取裝置,尤其與大型水平箱式萃取裝置有關(guān)。
水平箱式混合澄清共流萃取器是萃取專業(yè)中的一類萃取器,經(jīng)常用于提取稀土元素工業(yè)生產(chǎn)中。對(duì)這類萃取器的要求是在混合室中兩種流體能充分混合,耐腐蝕〈PH1.0-2.5N〉,耐溫〈室溫-80℃〉,耐機(jī)械力振動(dòng)和介質(zhì)壓力。常用的這類萃取器由至少2個(gè)單元的連續(xù)的箱式混合澄清室組成,室之間有供流體流通的不在同一高度上的開孔〈見
圖1〉,為了能耐溫、耐蝕,一般采用硬聚氯乙烯板拼焊而成。這類萃取器的缺點(diǎn)是顯而易見的,〔1〕當(dāng)單元混合室體積大于500升時(shí),由于盛裝介質(zhì)壓力及攪拌時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)的作用,箱體極易變形,甚至產(chǎn)生裂縫而造成介質(zhì)滲漏,需頻繁地修補(bǔ),〔2〕使用壽命短,一般情況下使用幾個(gè)月就變形,焊縫開裂滲漏,2-3年就報(bào)廢,〔3〕兩種流體的混合不夠充分,〔4〕開孔高度不同不僅制造不便,而且在萃取過程中可能有水相分離出來(lái),也可能會(huì)使有機(jī)相浮在上面而流通不好及介質(zhì)排放不盡。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種萃取器,這種萃取器的箱體不易變形,使用壽命長(zhǎng)。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的萃取器由至少兩個(gè)相鄰的箱體混合室和澄清室、箱體的加固裝置組成。箱體一般為由耐蝕的硬塑料板焊接而成的長(zhǎng)方體,箱體之間有隔板2,在需要流體流通的隔板上有開孔3。作為混合室用的箱體間的隔板上有一個(gè)開孔,作為澄清室用的箱體間的需要流體流通的隔板上有二個(gè)縱向分布的開孔,箱體的加固裝置包括裝在箱體相對(duì)外側(cè)的柵攔4和拉緊兩側(cè)柵欄4同時(shí)又緊固箱體的若干根拉桿8。拉桿8外有耐蝕套管1,套管與箱體密封連成一體。
為了使兩種流體更充分混合,在混合室隔板上開孔3的流體進(jìn)入側(cè)有擋板10,各開孔3在同一高度上。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的萃取器的箱體不易變形,使用壽命長(zhǎng)。單元混合室體積為2400升,盛裝介質(zhì)高度為容器總高85%,在介質(zhì)溫度38-52℃,酸度[H+]=0.3-6N并用電動(dòng)攪拌裝置使其激烈流動(dòng)的工作情況下,使用一年半后尚未發(fā)現(xiàn)箱體變形,也無(wú)滲漏現(xiàn)象。帶有擋板的萃取器,流體介質(zhì)經(jīng)攪拌器驅(qū)動(dòng)后形成了無(wú)數(shù)渦流和湍流因而混合得更充分。
圖1為已有的萃取器的立體圖。
圖2為本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的萃取器混合室的立體圖。
圖3為圖2的A-A剖視圖。
圖4為圖2的B-B剖視圖。
用下列實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式及其效果。
一、按已有技術(shù)的設(shè)計(jì),用厚度為20毫米的硬聚氯乙烯板按
圖1的形狀拼焊成每單元混合室尺寸為長(zhǎng)×寬×高=1220×1220×1592毫米,有6個(gè)連續(xù)的混合室和澄清室組成的萃取器。隔板上的開孔不在同一高度上,第一混合室與第二混合室間隔板的開孔中心在盛裝液體高度的三分之二高度處,第二混合室與第三混合室間隔板的開孔的中心在盛裝液體高度的三分之一高度處,第三混合室與第四混合室間隔板的開孔的中心在盛裝液體高度的三分之二高度處,以下類推。開孔尺寸為長(zhǎng)×寬=350×250毫米。
按本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)用相同的材料焊成同一單元尺寸的混合室和澄清室箱體,澄清室的兩個(gè)開孔中心分別在盛裝液體高度的三分之一和三分之二處。用型鋼拼焊成柵欄,柵欄的外形尺寸為其長(zhǎng)度與萃取器的相同,其高度是萃取器高度的80%,柵欄的間隔為長(zhǎng)×寬=400×500毫米。套管使用內(nèi)徑為φ50毫米的硬聚氯乙烯管,焊在箱體內(nèi)壁。用φ20毫米的圓鋼做成6根拉桿,拉桿穿過套管,兩端伸出箱體和柵欄之外,伸出箱體之外的拉桿部分有螺紋,緊靠箱體的兩側(cè)邊先用螺母6和墊板5將箱體兩側(cè)拉緊,再擰緊柵欄4外的螺母7使柵欄4與萃取器箱體的側(cè)板緊密相貼。當(dāng)萃取器內(nèi)盛裝液體介質(zhì)后,由于介質(zhì)的壓力、溫度、及攪拌振動(dòng)等因素在箱體側(cè)板要向外凸出變形時(shí),會(huì)受到拉桿兩端四個(gè)螺母的足夠大的夾持抵抗力而使萃取器無(wú)法變形。
用上述這兩個(gè)萃取器裝入同樣容積的介質(zhì),即介質(zhì)高度為容器總高的85%,介質(zhì)酸度2.5N,介質(zhì)溫度50℃,攪拌裝置的電機(jī)4千瓦,攪拌軸轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/分鐘。經(jīng)3個(gè)月使用后,不帶加固裝置的萃取器就明顯變形,某些焊縫有滲漏現(xiàn)象。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的萃取器使用一年半未發(fā)現(xiàn)變形、更無(wú)滲漏現(xiàn)象。
二、使用的材料和尺寸與例一的本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的萃取器相同,不同之處是混合室的開孔的中心高度都相同,中心距底面600毫米,即略低于盛裝介質(zhì)高度的二分之一,開孔的流體進(jìn)口側(cè)有擋板。擋板中心與開孔中心重合,擋板的尺寸為長(zhǎng)×寬=400×350毫米,擋板離隔板150毫米。在這種萃取器中,介質(zhì)在攪拌力的作用的同時(shí)受到擋板阻擋,因此圓周運(yùn)動(dòng)被破壞,介質(zhì)形成了無(wú)數(shù)渦流、湍流而達(dá)到更充分的混合。使用一年半后無(wú)變形和滲漏。
權(quán)利要求1.一種箱式混合澄清萃取器,它由至少兩個(gè)相鄰的箱體混合室和澄清室組成,箱體之間有隔板2,在需要流體流通的隔板上有開孔3,其特征是[1]所說(shuō)的萃取器還包括箱體的加固裝置,[2]所說(shuō)的加固裝置包括裝在箱體相對(duì)外側(cè)的柵攔4和拉緊兩側(cè)柵攔4,同時(shí)又緊固箱體的拉桿8和螺母,拉桿8外的耐蝕套管1與箱體密封連接成一體,[3]所說(shuō)的澄清室的箱體間需要流體流通的隔板上有兩個(gè)縱向分布的開孔。
2.按權(quán)利要求1所說(shuō)的萃取器,其特征是在所說(shuō)的混合室箱體隔板上開孔的流體進(jìn)口側(cè)有檔板10,所說(shuō)的混合室的開孔在同一高度。
專利摘要本實(shí)用新型的防變形加固的箱式混合澄清裝置屬于稀土元素萃取裝置,它由至少兩個(gè)相鄰的箱體混合室和澄清室、箱體的加固裝置組成,加固裝置包括裝在箱體相對(duì)外側(cè)的柵欄4和拉緊兩側(cè)柵欄同時(shí)又緊固箱體的拉桿8。設(shè)計(jì)的萃取器,在單元箱體體積大于500升時(shí),在盛裝介質(zhì)、受熱、受壓及攪拌時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)等作用下,箱體不易變形、開裂或滲漏,明顯延長(zhǎng)萃取器的使用壽命。
文檔編號(hào)B01D11/04GK2048390SQ8920219
公開日1989年11月29日 申請(qǐng)日期1989年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月3日
發(fā)明者倪玉熙, 管?;? 蕭本華 申請(qǐng)人:甘肅稀土公司