一種撞擊流超重力液液萃取器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種撞擊流超重力液液萃取器，屬于化工及冶金設備技術領域。
【背景技術】
[0002]超重力旋轉設備是上世紀80年代初興起的一種新型設備。與傳統(tǒng)的設備相比，具有傳質效率高，設備體積小，占地面積小，液體利用率高，能耗低等優(yōu)勢。一般超重力場旋轉設備是由機殼、轉子、物料進口、物料出口、轉軸和電機組成，但目前多見的轉子都是同心圓槽的填料轉子，并且需要的絲網填料面積大，易造成材料的浪費，檢修和維護不方便。
[0003]中國專利數據庫中已有一些屬于超重力場反應方法或反應設備的專利申請件，例如91109255.2號《旋轉床超重力場強化傳遞與反應裝置》、91229204.0號《旋轉床超重力場傳遞與反應裝置》、99105437.7號《渦流式超重力場反應裝置及其應用》、99200696.1號《超重力場傳質、反應裝置》、99208429.6號《氣動渦流式超重力場反應裝置》、01143459.7號《超重力場中高壓旋轉床氣液傳質與反應設備》、200310103434.6號《一種超重力場旋轉床傳質與反應設備》、200410073624.2號《一種在超重力場中進行催化反應的方法》、02224172.8號《旋轉床超重力多相反應器》等。但目前針對液液萃取的超重力設備開發(fā)較少。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述現有技術存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種撞擊流超重力液液萃取器。該萃取器采用雙電機驅動，增加了超重力萃取反應器的可調參數，渦流擋板產生的負壓及錐筒多孔板的共同作用延長了混合液體的傳質過程，增大了傳質面積，本發(fā)明通過以下技術方案實現。
[0005]一種撞擊流超重力液液萃取器，包括動力傳遞結構、液體收集器機構、轉軸結構、液體傳質結構及固定構件結構，動力傳遞結構為上下兩套對稱的動力傳遞機構，液體收集器機構包括水嘴2、液體收集器端蓋3、液體收集器4和唇形密封圈5，液體收集器機構為上下兩套對稱的結構，轉軸結構包括軸承6、軸承座7和轉軸，轉軸結構為上下兩套對稱的結構，轉軸根據位置分為上下對稱的上轉軸13和下轉軸19，液體傳質結構包括上轉軸螺旋多孔板14、錐筒多孔板15、渦流擋板16、噴淋管17、下轉軸螺旋多孔板18、螺旋導流槽20和出液口 22，固定構件結構包括機架8和殼體21 ；
所述固定構件結構中機架8內固定殼體21，外置電動機I通過動力傳遞結構的同步帶輪9將動力傳遞給轉軸；
所述轉軸結構中轉軸通過軸承6和軸承座7固定在機架8上，軸承座7通過螺釘聯接固定在機架8上，軸承6內圈與轉軸配合，外圈與軸承座7配合，轉軸從中間位置垂直插入殼體21內部，轉軸為空心軸；
所述液體收集器機構中水嘴2通過內外管螺紋配合固定在液體收集器端蓋3頂部，收集器端蓋3與液體收集器4間隙配合，收集器端蓋3通過螺釘聯接固定在液體收集器4上，液體收集器4通過唇形密封圈5與轉軸連接，唇形密封圈5內圈與轉軸配合，外圈與液體收集器4的內腔配合；
所述液體傳質結構中，上轉軸螺旋多孔板14通過螺釘聯接固定在上轉軸13底端，錐筒多孔板15固定在上轉軸螺旋多孔板14下端面，錐筒多孔板15表面均勻焊接渦流擋板16，轉軸空心口與噴淋管17入口連接，噴淋管17通過內外螺紋配合固定在轉軸上，下轉軸19上端通過螺釘聯接固定下轉軸螺旋多孔板18，螺旋導流槽20通過螺釘聯接固定在殼體21內部底部，殼體21底端設有出液口 22。
[0006]所述轉軸為帶法蘭盤的階梯軸，法蘭盤上均布用于螺紋聯接的通孔，轉軸底部內孔設計為與噴淋管17相配合的內螺紋。
[0007]所述錐筒多孔板15的錐度為2°~5°，錐筒多孔板15為厚度l~2mm的不銹鋼板，錐筒多孔板15表面均勾分布直徑為l~2mm的微孔。
[0008]所述渦流擋板16為3~6塊，形狀為直角梯形。
[0009]所述上轉軸螺旋多孔板14、下轉軸螺旋多孔板18為厚度2~4mm的不銹鋼板，在不銹鋼板上均勻分布有直徑為l~2mm的微孔，上轉軸螺旋多孔板14、下轉軸螺旋多孔板18的內側和外側都焊接有螺旋形不銹鋼筋條。
[0010]所述螺旋導流槽20由從內到外高度依次升高的隔板組成，隔板的分布采用阿基米德螺旋線呈均勻分布。
[0011]所述該撞擊流超重力液液萃取器上部分的電機I停止轉動，只調節(jié)下部分的電機1，該撞擊流超重力液液萃取器轉化為動靜盤式折流超重力反應器。
[0012]本發(fā)明裝置使用時，同時開啟上、下兩電機I電源，通過調頻器及電源的接線方式可以分別調節(jié)上轉軸13和下轉軸19的轉速及旋轉方向。通過磁力泵及玻璃轉子流量計調節(jié)兩相液體的壓力和流速后，將兩相液體分別通過上、下的水嘴2，進入液體收集器4的腔體內，上轉軸13雖然處于旋轉狀態(tài)，但不斷向液體收集器4噴入的液體將會涌入上轉軸13的中空通道，并通過噴淋管17向外噴射。兩相液體分別從上、下兩個噴淋管噴出后實現了逆流對撞后，將向外噴射，遇到隨著上轉軸13 —同旋轉的錐筒多孔板15及渦流擋板16，在渦流擋板16的阻擋作用下，混合液體將在錐筒多孔板15內處于滯留并紊亂的對撞狀態(tài)中，錐筒的錐度有利于液體更長時間的滯留?；旌弦后w穿過錐筒多孔板15的小孔后，在離心力的作用下噴向下轉軸螺旋多孔板18，在下轉軸螺旋多孔板18的不同轉速及分布在其內外壁上的螺旋筋條的共同作用下，混合液體將在錐筒多孔板15和下轉軸螺旋多孔板18之間處于滯留并紊亂的對撞狀態(tài)?；旌弦后w穿過下轉軸螺旋多孔板18的小孔后，在離心力的作用下噴向上轉軸螺旋多孔板14，在上轉軸螺旋多孔板14的不同轉速及分布在其內外壁上的螺旋筋條的共同作用下，混合液體將在上轉軸螺旋多孔板14和下轉軸螺旋多孔板18之間處于滯留并紊亂的對撞狀態(tài)?；旌弦后w穿過上轉軸螺旋多孔板14的小孔后，在離心力的作用下噴固定在殼體21上靜止不動的螺旋導流槽20上，經過螺旋導流槽20的折流通道之后，將沉積在殼體21的內壁底部，通過出液口 22，流出到殼體21的外部。
[0013]反應器內各部件的材質均為耐腐蝕的不銹鋼。所有多孔板中小孔直徑的大小及小孔間的間距需根據具體的液體粘度與性質決定。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:1、雙電機驅動，增加了超重力萃取反應器的可調參數；2、兩相液體經過噴淋管噴出實現了逆流對撞效果，提高了初次混合傳質效率；3、渦流擋板產生的負壓及錐筒多孔板的共同作用延長了混合液體的傳質過程，增大了傳質面積；4、上下轉軸螺旋多孔板的微孔結構及帶螺旋的內外螺旋筋條改變了混合液體的運動軌跡，增大了傳質面積、延長了反應時間，提高了傳質效果；5、螺旋導流槽的阿基米德螺旋線結構延長了混合液體在反應器的滯留時間。6、多孔板的采用避免了傳統(tǒng)填料可能出現的堵塞現象。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明撞擊流超重力液液萃取器結構示意圖；
圖2是本發(fā)明撞擊流超重力液液萃取器的電機、殼體與支架結構示意圖；
圖3是本發(fā)明撞擊流超重力液液萃取器的液體收集器機構結構示意圖；
圖4是本發(fā)明撞擊流超重力液液萃取器的上轉軸結構示意圖；
圖5是本發(fā)明撞擊流超重力液液萃取器的上轉軸俯視示意圖；
圖6是本發(fā)明噴流撞擊超重力液液萃取器的錐筒多孔板與渦流擋板示意圖；
圖7是本發(fā)明噴流撞擊超重力液液萃取器的錐筒多孔板與渦流擋板俯視示意圖；
圖8是本發(fā)明噴流撞擊超重力液液萃取器的下轉軸螺旋多孔板示意圖；
圖9是本發(fā)明噴流撞擊超重力液液萃取器的上轉軸螺旋多孔板示意圖；
圖10是本發(fā)明噴流撞擊超重力液液萃取器的阿基米德螺旋導流槽示意圖A ;
圖11是本發(fā)明噴流撞擊超重力液液萃取器的阿基米德螺旋導流槽示意圖B ;
圖中:1-電機，2-水嘴，3-液體收集器端蓋，4-液體收集器，5-唇形密封圈，6-軸承，7-軸承座，8-機架，9-同步帶輪，10-殼體端蓋，11-調心軸承，12-殼體蓋板，13-上轉軸，14-上轉軸螺旋多孔板，15-錐筒多孔板，16-渦流擋板，17-噴淋管，18-下轉軸螺旋多孔板，19-下轉軸，20-螺旋導流槽，21-殼體，22-出液口。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]實施例1
如圖1至11所示，該撞擊流超重力液液萃取器，包括動力傳遞結構、液體收集器機構、轉軸結構、液體傳質結構及固定構件結構，動力傳遞結構為上下兩套對稱的動力傳遞機構，液體收集器機構包括水嘴2、液體收集器端蓋3、液體收集器4和唇形密封圈5，液體收集器機構為上下兩套對稱的結構，轉軸結構包括軸承6、軸承座7和轉軸，轉軸結構為上下兩套對稱的結構，轉軸根據位置分為上下對稱的上轉軸13和下轉軸19，液體傳質結構包括上轉軸螺旋多孔板14、錐筒多孔板15、渦流擋板16、噴淋管17、下轉軸螺旋多孔板18、螺旋導流槽20和出液口 22，固定構件結構包括機架8和殼體21 ;
所述固定構件結構中機架8內固定殼體21，外置電動機I通過動力傳遞結構的同步帶輪9將動力傳遞給轉軸；
所述轉軸結構中轉軸通過軸承6和軸承座7固定在機架8上，軸承座7通過螺釘聯接固定在機架8上，軸承6內圈與轉軸配合，外圈與軸承座7配合，轉軸從中間位置垂直插入殼體21內部，轉軸為空心軸；
所述液體收集器機構中水嘴2通過內外管螺紋配合固定在液體收集器端蓋3頂部，收集器端蓋3與液體收集器4間隙配合，收集器端蓋3通過螺釘聯接固定在液體收集器4上，液體收集器4通過唇形密封圈5與轉軸連接，唇形密封圈5內圈與轉軸配合，外圈與液體收集器4的內腔配合；
所述液體傳質結構中，上轉軸螺旋多孔板14通過螺釘聯接固定在上轉軸13底端，錐筒多孔板15固定上轉軸螺旋多孔板14下端面，錐筒多孔板15表面均勻焊接渦流擋板16，轉軸空心口與噴淋管17入口連接，噴淋管17通過內外螺紋配合固定在轉軸上，下轉軸19上