CN216537003U - 一种转盘萃取塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种转盘萃取塔,属于化工分离设备技术领域,包括塔体,塔体内部固定安装有多个隔板,相邻隔板之间设有涡轮萃取转盘,涡轮萃取转盘均穿设在塔体内设置的旋转轴上,所述涡轮萃取转盘包括与旋转轴连接的轴套,轴套下端部外侧套设有与其固定连接的圆盘,圆盘正下方设有与其直径相同的盖板,盖板与圆盘之间设有多个呈圆周均布的叶片,盖板通过叶片与圆盘固定连接。本实用新型提供的一种转盘萃取塔,可以减少轴向返混,增强塔内流体流动,提高塔效;结构简单,易于加工和安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种转盘萃取塔,属于化工分离设备技术领域。
背景技术
转盘萃取塔是一种重要的液-液萃取设备,它在化工、石油和环境保护等领域有着广泛的应用。转盘萃取塔是在塔体内壁面上按一定间距装有若干个环形隔板,隔板将塔内分割成若干个小空间,两隔板之间均装一转盘,转盘固定在中心轴上,转轴由塔项的电机驱动。转盘萃取塔具有结构简单,操作方便,处理量大,适用性强的优点,因而受到人们的普遍关注。
传统的转盘萃取塔返混较为严重,塔效率较低。对于一个工业转盘塔,轴向混合的影响是很大的,而且随着塔径的增加,级间返混增加明显,使HOXP随之增加,导致需要更高的塔才能满足分离要求。
传统转盘萃取塔的结构如附图1所示,其中,涡轮萃取转盘4为闭式涡轮转盘,闭式涡轮转盘为双入口。传统的转盘萃取塔会从中间吸入,隔板2处的分散相既会受到隔板2上方涡轮萃取转盘4向上的吸力作用,也会受到隔板2下方涡轮萃取转盘4向下的吸力作用,隔板2处的分散相的上升增加了阻力,加剧返混,影响塔效。
为解决这个问题,专利公开号CN204502460U和 CN202751836U公开了两种采用了特定结构的转盘萃取塔,但转盘萃取塔结构复杂,存在设备生产成本高、不易安装的缺点。
综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
实用新型内容
本实用新型针对背景技术中的不足,提供一种转盘萃取塔,可以减少轴向返混,增强塔内流体流动,提高塔效;结构简单,易于加工和安装。
为解决以上技术问题,本实用新型采用以下技术方案:
一种转盘萃取塔,包括塔体,塔体内部固定安装有多个隔板,相邻隔板之间设有涡轮萃取转盘,涡轮萃取转盘均穿设在塔体内设置的旋转轴上,所述涡轮萃取转盘包括与旋转轴连接的轴套,轴套下端部外侧套设有与其固定连接的圆盘,圆盘正下方设有与其直径相同的盖板,盖板与圆盘之间设有多个呈圆周均布的叶片,盖板通过叶片与圆盘固定连接。
进一步地,所述涡轮萃取转盘直径为塔体内径的1/5~3/5。
进一步地,所述圆盘、叶片和盖板组成整体的高度为相邻所述隔板间距的1/5 ~1/2。
进一步地,相邻所述隔板间距为塔体内径的1/5~2/3。
进一步地,所述隔板与塔体的连接形式为焊接式或可拆式。
进一步地,在所述隔板边缘的位置上开设有多个呈圆周分布的固定孔,隔板通过固定孔与塔体内壁进行可拆式连接。
进一步地,所述隔板上开设有若干个圆形筛孔。
进一步地,所述隔板上中间开设有一个大孔。
进一步地,所述隔板上中间开设有大孔,大孔周围开设有若干的圆形筛孔。
进一步地,所述筛孔的大小为5mm~200mm。
本实用新型采用以上技术方案后,与现有技术相比,具有以下优点:
1.本实用新型采用半闭式涡轮萃取转盘,吸入口全部朝向分散相的进入方向,可促进分散相在一个方向上前进,减少轴向返混,增强塔内流体流动,提高塔效。
2.本实用新型提供的转盘萃取塔具有结构简单,易于加工和安装,成本低的优点。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是现有技术中转盘萃取塔的结构示意图;
图2是本实用新型中转盘萃取塔的结构示意图;
图3是本实用新型中涡轮萃取转盘的结构剖视图;
图4是本实用新型中涡轮萃取转盘的结构俯视图;
图5是本实用新型中隔板第一种样式的结构示意图;
图6是本实用新型中隔板第二种样式的结构示意图;
图7是本实用新型中隔板第三种样式的结构示意图;
图8是本实用新型中转盘萃取塔的工作原理图。
图中,1-塔体;2-隔板,21-固定孔,22-筛孔;3-旋转轴;4-涡轮萃取转盘,41-轴套,42-圆盘,43-叶片,44-盖板。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图2-图7共同所示,本实用新型提供一种转盘萃取塔,包括塔体1,塔体1内部设有多个呈等间距设置的隔板2,相邻隔板2之间的空间内设有涡轮萃取转盘4;所述涡轮萃取转盘4均穿设在塔体1内设置的旋转轴3上,旋转轴3带动涡轮萃取转盘4旋转。
所述涡轮萃取转盘4包括轴套41,轴套41与旋转轴3固定连接;所述轴套41的下端部外侧套设有与其固定连接的圆盘42;所述圆盘42的正下方设置与其直径相同的盖板44,盖板44与圆盘42之间设有多个呈圆周均布的叶片43,盖板44通过叶片43与圆盘42固定连接。所述叶片43的上端与圆盘42固定连接,叶片43的下端与盖板44固定连接;所述轴套41、圆盘42、盖板44和叶片43随旋转轴3同步转动。
所述涡轮萃取转盘4直径为塔体1内径的1/5~3/5。
所述圆盘42、叶片43和盖板44组成整体的高度为两个相邻隔板2间距的1/5 ~1/2。
相邻隔板2之间的距离为塔体1内径的1/5~2/3。
所述隔板2周围与塔体1内壁固定连接;隔板2与塔体1的连接方式既可以是通过焊接固定,也可以是在隔板2靠近其边缘的位置上开设有多个呈圆周分布的固定孔21,通过固定孔21与塔体1内壁进行可拆式连接。
所述隔板2的主体上具有多种不同的开孔方式:
第一种开孔方式:所述隔板2上开设有若干个圆形筛孔22;
第二种开孔方式:所述隔板2上中间开设有一个大孔;
第三种开孔方式:所述隔板2上中间开设有大孔,大孔周围开设有若干的圆形筛孔22。
所述筛孔22的大小为5mm~200mm。
所述叶片43根据涡轮萃取转盘4大小、应用场合不同可以是直叶、斜叶或弧叶,所述叶片43的数量为3叶及以上。
本实用新型的具体工作原理:
如图8所示,以轻相作分散相为例叙述,分散液滴通过涡轮萃取转盘4的吸入与排出一直往上运动;运动过程中,2区的分散液滴部分被涡轮萃取转盘4循环破碎,部分进入1区,进入1区的液滴不再被破碎,靠2区产生的搅拌惯性,从2区上升到1区的液滴在1区内更易发生聚并,形成较大液滴上升进入上一级,与上一级2区的循环液一起被涡轮萃取转盘4吸入、破碎,这样就使液滴形成了2区破碎、1区聚并的良性运动,同时,由于涡轮萃取转盘4的吸入是单向的(向上),使液滴减少从上一级2区被下吸到1区的机会,减少了返混,从而达到增强塔效的目的。
本实用新型的转盘萃取塔采用半闭式涡轮萃取转盘,吸入口全部朝向分散相的进入方向(均为单一方向),可促进分散相在一个方向上前进,减少轴向返混,提高塔效,可以广泛应用于化工分离过程中。
下面以N-甲基四氢呋喃某步萃取分离过程进行说明。
包含N-甲基四氢呋喃的反应液(B)和液体催化剂(A)的混合物作为重相从塔顶的重相入口进入塔内,自上而下流动;萃取剂(S)作为轻相从塔底的轻相入口进入塔内,自下而上流动,轻重两相在塔内逆流接触传质。电机带动旋转轴3转动,涡轮萃取转盘4随旋转轴3旋转,塔内的萃取体系(A-S-B)在涡轮萃取转盘4的旋转下随之搅动、相互传质。由于在塔体1内设置有多层固定的隔板2,每相邻两层隔板与塔壁形成一个搅拌空间,轻重两相分别流过若干个搅拌空间后,原料经过多次的分散、聚并,进行了充分的传质,催化剂逐级从反应液相转移到萃取相中,完成萃取分离过程。
本实用新型提供的转盘萃取塔应用于化工分离过程中时,其分离效果好,可实现更高的经济效益。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例,其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准,任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换,也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种转盘萃取塔,包括塔体(1),塔体(1)内部固定安装有多个隔板(2),相邻隔板(2)之间设有涡轮萃取转盘(4),涡轮萃取转盘(4)均穿设在塔体(1)内设置的旋转轴(3)上,其特征在于:
所述涡轮萃取转盘(4)包括与旋转轴(3)连接的轴套(41),轴套(41)下端部外侧套设有与其固定连接的圆盘(42),圆盘(42)正下方设有与其直径相同的盖板(44),盖板(44)与圆盘(42)之间设有多个呈圆周均布的叶片(43),盖板(44)通过叶片(43)与圆盘(42)固定连接。
2.如权利要求1所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:所述涡轮萃取转盘(4)直径为塔体(1)内径的1/5~3/5。
3.如权利要求1所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:所述圆盘(42)、叶片(43)和盖板(44)组成整体的高度为相邻所述隔板(2)间距的1/5~1/2。
4.如权利要求1所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:相邻所述隔板(2)间距为塔体(1)内径的1/5~2/3。
5.如权利要求1所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:所述隔板(2)与塔体(1)的连接形式为焊接式或可拆式。
6.如权利要求1所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:在所述隔板(2)边缘的位置上开设有多个呈圆周分布的固定孔(21),隔板(2)通过固定孔(21)与塔体(1)内壁进行可拆式连接。
7.如权利要求1所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:所述隔板(2)上开设有若干个圆形筛孔(22)。
8.如权利要求1所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:所述隔板(2)上中间开设有一个大孔。
9.如权利要求1所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:所述隔板(2)上中间开设有大孔,大孔周围开设有若干的圆形筛孔(22)。
10.如权利要求7或9所述的一种转盘萃取塔,其特征在于:所述筛孔(22)的大小为5mm~200mm。
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CN114849280A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-08-05 | 无锡弘鼎华化工设备有限公司 | 一种涡轮萃取塔 |
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CN114849280B (zh) * | 2022-06-21 | 2023-12-01 | 无锡弘鼎华化工设备有限公司 | 一种涡轮萃取塔 |
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