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(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。一般超重力場旋轉(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]中國專利數(shù)據(jù)庫中已有一些屬于超重力場反應(yīng)方法或反應(yīng)設(shè)備的專利申請件，例如91109255.2號《旋轉(zhuǎn)床超重力場強(qiáng)化傳遞與反應(yīng)裝置》、91229204.0號《旋轉(zhuǎn)床超重力場傳遞與反應(yīng)裝置》、99105437.7號《渦流式超重力場反應(yīng)裝置及其應(yīng)用》、99200696.1號《超重力場傳質(zhì)、反應(yīng)裝置》、99208429.6號《氣動渦流式超重力場反應(yīng)裝置》、01143459.7號《超重力場中高壓旋轉(zhuǎn)床氣液傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備》、200310103434.6號《一種超重力場旋轉(zhuǎn)床傳質(zhì)與反應(yīng)設(shè)備》、200410073624.2號《一種在超重力場中進(jìn)行催化反應(yīng)的方法》、02224172.8號《旋轉(zhuǎn)床超重力多相反應(yīng)器》等。但目前針對液液萃取的超重力設(shè)備開發(fā)較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)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(jī)驅(qū)動，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了混合液體的傳質(zhì)過程，增大了傳質(zhì)面積，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0005]一種撞擊流超重力液液萃取器，包括動力傳遞結(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)，動力傳遞結(jié)構(gòu)為上下兩套對稱的動力傳遞機(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)為上下兩套對稱的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸根據(jù)位置分為上下對稱的上轉(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 ；
所述固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)中機(jī)架8內(nèi)固定殼體21，外置電動機(jī)I通過動力傳遞結(jié)構(gòu)的同步帶輪9將動力傳遞給轉(zhuǎn)軸；
所述轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸通過軸承6和軸承座7固定在機(jī)架8上，軸承座7通過螺釘聯(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；
所述液體收集器機(jī)構(gòu)中水嘴2通過內(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通過螺釘聯(lián)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(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；
所述液體傳質(zhì)結(jié)構(gòu)中，上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14通過螺釘聯(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通過內(nèi)外螺紋配合固定在轉(zhuǎn)軸上，下轉(zhuǎn)軸19上端通過螺釘聯(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。
[0006]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)軸底部內(nèi)孔設(shè)計為與噴淋管17相配合的內(nèi)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(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。
[0010]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。
[0011]所述該撞擊流超重力液液萃取器上部分的電機(jī)I停止轉(zhuǎn)動，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)化為動靜盤式折流超重力反應(yīng)器。
[0012]本發(fā)明裝置使用時，同時開啟上、下兩電機(jī)I電源，通過調(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。通過磁力泵及玻璃轉(zhuǎn)子流量計調(diào)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(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噴入的液體將會涌入上轉(zhuǎn)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(xiàn)了逆流對撞后，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(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撞狀態(tài)。混合液體穿過下轉(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撞狀態(tài)?；旌弦后w穿過上轉(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上靜止不動的螺旋導(dǎo)流槽20上，經(jīng)過螺旋導(dǎo)流槽20的折流通道之后，將沉積在殼體21的內(nèi)壁底部，通過出液口 22，流出到殼體21的外部。
[0013]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。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:1、雙電機(jī)驅(qū)動，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)過噴淋管噴出實現(xiàn)了逆流對撞效果，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了混合液體的傳質(zhì)過程，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)動軌跡，增大了傳質(zhì)面積、延長了反應(yīng)時間，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)延長了混合液體在反應(yīng)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(xiàn)的堵塞現(xiàn)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(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明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；
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(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明撞擊流超重力液液萃取器的上轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明撞擊流超重力液液萃取器的上轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dǎo)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(dǎo)流槽示意圖B ;
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。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進(jìn)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(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)，動力傳遞結(jié)構(gòu)為上下兩套對稱的動力傳遞機(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)為上下兩套對稱的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸根據(jù)位置分為上下對稱的上轉(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 ;
所述固定構(gòu)件結(jié)構(gòu)中機(jī)架8內(nèi)固定殼體21，外置電動機(jī)I通過動力傳遞結(jié)構(gòu)的同步帶輪9將動力傳遞給轉(zhuǎn)軸；
所述轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)軸通過軸承6和軸承座7固定在機(jī)架8上，軸承座7通過螺釘聯(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；
所述液體收集器機(jī)構(gòu)中水嘴2通過內(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通過螺釘聯(lián)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(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；
所述液體傳質(zhì)結(jié)構(gòu)中，上轉(zhuǎn)軸螺旋多孔板14通過螺釘聯(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)軸空心口與噴淋管17入口連接，噴淋管17通過內(nèi)外螺紋配合固定在轉(zhuǎn)軸上，下轉(zhuǎn)軸19上