一種撞擊流超重力液液萃取器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種撞擊流超重力液液萃取器，屬于化工及冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超重力旋轉(zhuǎn)設(shè)備是上世紀(jì)80年代初興起的一種新型設(shè)備。與傳統(tǒng)的設(shè)備相比，具有傳質(zhì)效率高，設(shè)備體積小，占地面積小，液體利用率高，能耗低等優(yōu)勢(shì)。一般超重力場(chǎng)旋轉(zhuǎn)設(shè)備是由機(jī)殼、轉(zhuǎn)子、物料進(jìn)口、物料出口、轉(zhuǎn)軸和電機(jī)組成，但目前多見(jiàn)的轉(zhuǎn)子都是同心圓槽的填料轉(zhuǎn)子，并且需要的絲網(wǎng)填料面積大，易造成材料的浪費(fèi)，檢修和維護(hù)不方便。
[0003]中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)中已有一些屬于超重力場(chǎng)反應(yīng)方法或反應(yīng)設(shè)備的專利申請(qǐng)件，例如91109255.2號(hào)《旋轉(zhuǎn)床超重力場(chǎng)強(qiáng)化傳遞與反應(yīng)裝置》、91229204.0號(hào)《旋轉(zhuǎn)床超重力場(chǎng)傳遞與反應(yīng)裝置》、99105437.7號(hào)《渦流式超重力場(chǎng)反應(yīng)裝置及其應(yīng)用》、99200696.1號(hào)《超重力場(chǎng)傳質(zhì)、反應(yīng)裝置》、99208429.6號(hào)《氣動(dòng)渦流式超重力場(chǎng)反應(yīng)裝置》、01143459.7號(hào)《超重力場(chǎng)中高壓旋轉(zhuǎn)床氣液傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備》、200310103434.6號(hào)《一種超重力場(chǎng)旋轉(zhuǎn)床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備》、200410073624.2號(hào)《一種在超重力場(chǎng)中進(jìn)行催化反應(yīng)的方法》、02224172.8號(hào)《旋轉(zhuǎn)床超重力多相反應(yīng)器》等。但目前針對(duì)液液萃取的超重力設(shè)備開(kāi)發(fā)較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足，本實(shí)用新型提供一種撞擊流超重力液液萃取器。該萃取器采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，增加了超重力萃取反應(yīng)器的可調(diào)參數(shù)，渦流擋板產(chǎn)生的負(fù)壓及錐筒多孔板的共同作用延長(zhǎng)了混合液體的傳質(zhì)過(guò)程，增大了傳質(zhì)面積，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]一種撞擊流超重力液液萃取器，包括動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)、液體收集器機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)、液體傳質(zhì)結(jié)構(gòu)及固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)，動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)為上下兩套對(duì)稱的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，液體收集器機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)為上下兩套對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)包括軸承6、軸承座7和轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)為上下兩套對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸根據(jù)位置分為上下對(duì)稱的上轉(zhuǎn)軸13和下轉(zhuǎn)軸19，液體傳質(zhì)結(jié)構(gòu)包括上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14、錐筒多孔板15、渦流擋板16、噴淋管17、下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板18、螺旋導(dǎo)流槽20和出液口 22，固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)包括機(jī)架8和殼體21 ；
[0006]所述固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)中機(jī)架8內(nèi)固定殼體21，外置電動(dòng)機(jī)I通過(guò)動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)的同步帶輪9將動(dòng)力傳遞給轉(zhuǎn)軸；
[0007]所述轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承6和軸承座7固定在機(jī)架8上，軸承座7通過(guò)螺釘聯(lián)接固定在機(jī)架8上，軸承6內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸配合，外圈與軸承座7配合，轉(zhuǎn)軸從中間位置垂直插入殼體21內(nèi)部，轉(zhuǎn)軸為空心軸；
[0008]所述液體收集器機(jī)構(gòu)中水嘴2通過(guò)內(nèi)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(guò)螺釘聯(lián)接固定在液體收集器4上，液體收集器4通過(guò)唇形密封圈5與轉(zhuǎn)軸連接，唇形密封圈5內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸配合，外圈與液體收集器4的內(nèi)腔配合；
[0009]所述液體傳質(zhì)結(jié)構(gòu)中，上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14通過(guò)螺釘聯(lián)接固定在上轉(zhuǎn)軸13底端，錐筒多孔板15固定在上轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸空心口與噴淋管17入口連接，噴淋管17通過(guò)內(nèi)外螺紋配合固定在轉(zhuǎn)軸上，下轉(zhuǎn)軸19上端通過(guò)螺釘聯(lián)接固定下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板18，螺旋導(dǎo)流槽20通過(guò)螺釘聯(lián)接固定在殼體21內(nèi)部底部，殼體21底端設(shè)有出液口 22。
[0010]所述轉(zhuǎn)軸為帶法蘭盤的階梯軸，法蘭盤上均布用于螺紋聯(lián)接的通孔，轉(zhuǎn)軸底部?jī)?nèi)孔設(shè)計(jì)為與噴淋管17相配合的內(nèi)螺紋。
[0011]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。
[0012]所述渦流擋板16為3~6塊，形狀為直角梯形。
[0013]所述上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14、下轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸螺旋多孔板14、下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板18的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都焊接有螺旋形不銹鋼筋條。
[0014]所述螺旋導(dǎo)流槽20由從內(nèi)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。
[0015]所述撞擊流超重力液液萃取器上部分的電機(jī)I停止轉(zhuǎn)動(dòng)，只調(diào)節(jié)下部分的電機(jī)1，該撞擊流超重力液液萃取器轉(zhuǎn)化為動(dòng)靜盤式折流超重力反應(yīng)器。
[0016]本實(shí)用新型裝置使用時(shí)，同時(shí)開(kāi)啟上、下兩電機(jī)I電源，通過(guò)調(diào)頻器及電源的接線方式可以分別調(diào)節(jié)上轉(zhuǎn)軸13和下轉(zhuǎn)軸19的轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向。通過(guò)磁力泵及玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)調(diào)節(jié)兩相液體的壓力和流速后，將兩相液體分別通過(guò)上、下的水嘴2，進(jìn)入液體收集器4的腔體內(nèi)，上轉(zhuǎn)軸13雖然處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，但不斷向液體收集器4噴入的液體將會(huì)涌入上轉(zhuǎn)軸13的中空通道，并通過(guò)噴淋管17向外噴射。兩相液體分別從上、下兩個(gè)噴淋管噴出后實(shí)現(xiàn)了逆流對(duì)撞后，將向外噴射，遇到隨著上轉(zhuǎn)軸13 —同旋轉(zhuǎn)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(nèi)處于滯留并紊亂的對(duì)撞狀態(tài)中，錐筒的錐度有利于液體更長(zhǎng)時(shí)間的滯留。混合液體穿過(guò)錐筒多孔板15的小孔后，在離心力的作用下噴向下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板18，在下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板18的不同轉(zhuǎn)速及分布在其內(nèi)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(zhuǎn)軸螺旋多孔板18之間處于滯留并紊亂的對(duì)撞狀態(tài)?；旌弦后w穿過(guò)下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板18的小孔后，在離心力的作用下噴向上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14，在上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14的不同轉(zhuǎn)速及分布在其內(nèi)外壁上的螺旋筋條的共同作用下，混合液體將在上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14和下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板18之間處于滯留并紊亂的對(duì)撞狀態(tài)。混合液體穿過(guò)上轉(zhuǎn)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(dòng)的螺旋導(dǎo)流槽20上，經(jīng)過(guò)螺旋導(dǎo)流槽20的折流通道之后，將沉積在殼體21的內(nèi)壁底部，通過(guò)出液口 22，流出到殼體21的外部。
[0017]反應(yīng)器內(nèi)各部件的材質(zhì)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(jù)具體的液體粘度與性質(zhì)決定。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:1、雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)，增加了超重力萃取反應(yīng)器的可調(diào)參數(shù)；2、兩相液體經(jīng)過(guò)噴淋管噴出實(shí)現(xiàn)了逆流對(duì)撞效果，提高了初次混合傳質(zhì)效率；3、渦流擋板產(chǎn)生的負(fù)壓及錐筒多孔板的共同作用延長(zhǎng)了混合液體的傳質(zhì)過(guò)程，增大了傳質(zhì)面積；4、上下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板的微孔結(jié)構(gòu)及帶螺旋的內(nèi)外螺旋筋條改變了混合液體的運(yùn)動(dòng)軌跡，增大了傳質(zhì)面積、延長(zhǎng)了反應(yīng)時(shí)間，提高了傳質(zhì)效果；5、螺旋導(dǎo)流槽的阿基米德螺旋線結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)了混合液體在反應(yīng)器的滯留時(shí)間。6、多孔板的采用避免了傳統(tǒng)填料可能出現(xiàn)的堵塞現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型撞擊流超重力液液萃取器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型撞擊流超重力液液萃取器的電機(jī)、殼體與支架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本實(shí)用新型撞擊流超重力液液萃取器的液體收集器機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型撞擊流超重力液液萃取器的上轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型撞擊流超重力液液萃取器的上轉(zhuǎn)軸俯視示意圖；
[0024]圖6是本實(shí)用新型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；
[0025]圖7是本實(shí)用新型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；
[0026]圖8是本實(shí)用新型噴流撞擊超重力液液萃取器的下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板示意圖；
[0027]圖9是本實(shí)用新型噴流撞擊超重力液液萃取器的上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板示意圖；
[0028]圖10是本實(shí)用新型噴流撞擊超重力液液萃取器的阿基米德螺旋導(dǎo)流槽示意圖A ;
[0029]圖11是本實(shí)用新型噴流撞擊超重力液液萃取器的阿基米德螺旋導(dǎo)流槽示意圖B。
[0030]圖中:1-電機(jī)，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(jī)架，9-同步帶輪，10-殼體端蓋，11-調(diào)心軸承，12-殼體蓋板，13-上轉(zhuǎn)軸，14-上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板，15-錐筒多孔板，16-渦流擋板，17-噴淋管，18-下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板，19-下轉(zhuǎn)軸，20-螺旋導(dǎo)流槽，21-殼體，22-出液口。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0032]實(shí)施例1
[0033]如圖1所示，該撞擊流超重力液液萃取器，包括動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)、液體收集器機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)、液體傳質(zhì)結(jié)構(gòu)及固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)，動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)為上下兩套對(duì)稱的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，液體收集器機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)為上下兩套對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)包括軸承6、軸承座7和轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)為上下兩套對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸根據(jù)位置分為上下對(duì)稱的上轉(zhuǎn)軸13和下轉(zhuǎn)軸19，液體傳質(zhì)結(jié)構(gòu)包括上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14、錐筒多孔板15、渦流擋板16、噴淋管17、下轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板18、螺旋導(dǎo)流槽20和出液口 22，固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)包括機(jī)架8和殼體21 ;
[0034]所述固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)中機(jī)架8內(nèi)固定殼體21，外置電動(dòng)機(jī)I通過(guò)動(dòng)力傳遞結(jié)構(gòu)的同步帶輪9將動(dòng)力傳遞給轉(zhuǎn)軸；
[0035]所述轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承6和軸承座7固定在機(jī)架8上，軸承座7通過(guò)螺釘聯(lián)接固定在機(jī)架8上，軸承6內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸配合，外圈與軸承座7配合，轉(zhuǎn)軸從中間位置垂直插入殼體21內(nèi)部，轉(zhuǎn)軸為空心軸；
[0036]所述液體收集器機(jī)構(gòu)中水嘴2通過(guò)內(nèi)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(guò)螺釘聯(lián)接固定在液體收集器4上，液體收集器4通過(guò)唇形密封圈5與轉(zhuǎn)軸連接，唇形密封圈5內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸配合，外圈與液體收集器4的內(nèi)腔配合；
[0037]所述液體傳質(zhì)結(jié)構(gòu)中，上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14通過(guò)螺釘聯(lián)接固定在上轉(zhuǎn)軸13底端，錐筒多孔板15固定上轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸空心口與噴