一種離心萃取機(jī)外置式本級(jí)回流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于溶劑萃取領(lǐng)域,具體涉及一種離心萃取機(jī)外置式本級(jí)回流裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離心萃取機(jī)是一種快速、高效的液-液萃取設(shè)備,它是利用離心力實(shí)現(xiàn)液液兩相的萃取和分離。輕、重兩相從其各自進(jìn)口進(jìn)入萃取機(jī)內(nèi)部,由下殼體與轉(zhuǎn)鼓之間的間隙向下流動(dòng),通過轉(zhuǎn)鼓底部的入口進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部,旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生離心力,將密度不同兩相液體分開,達(dá)到分離的目的。分開后的兩相液體通過不同的流道進(jìn)入各自的收集腔,由各自的引出管流出。離心萃取機(jī)可廣泛用于濕法冶金、廢水處理、生物、制藥、石油化工、化工、香料、染料、原子能等多種領(lǐng)域。具有存流量小,停留時(shí)間短,適應(yīng)流比(即輕、重兩相的流量比)范圍寬,達(dá)到傳質(zhì)平衡速度快,傳質(zhì)級(jí)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]離心萃取機(jī)一般適合輕、重兩相流比在1:20以內(nèi),在該流比范圍內(nèi),離心萃取機(jī)可以通過調(diào)整轉(zhuǎn)速、重相堰板或增加萃取級(jí)數(shù)等方式加以調(diào)節(jié),以便獲得質(zhì)量較好的產(chǎn)品和較高的萃取效率。生產(chǎn)中,在稀土提取、濕法冶金等領(lǐng)域,因萃取劑及工藝需要,流比會(huì)超過該范圍,達(dá)到1:30,甚至超過1:50。在該大流比情況下,離心萃取機(jī)內(nèi)相平衡極容易波動(dòng),萃取劑接觸面小,萃取出的產(chǎn)品濃度很低,質(zhì)量較差,萃取效率低下。目前,遇到大流比生產(chǎn)情況,離心萃取機(jī)一般就得不到應(yīng)用,不得不采用效率低下的、傳統(tǒng)的、利用重力實(shí)現(xiàn)靜態(tài)分層的萃取槽、萃取箱或萃取塔,嚴(yán)重阻礙了離心萃取機(jī)的推廣應(yīng)用。
[0004]中國專利文獻(xiàn)CN 103830933A公開了一種圓筒式離心萃取機(jī),該離心萃取機(jī)由電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)軸、輔助支撐、混合室、輕相出口、輕相進(jìn)口、重相出口、重相進(jìn)口、夾層、環(huán)形葉輪、進(jìn)料葉輪、機(jī)架、輕相堰板、重相堰板、輕相收集室和重相收集室構(gòu)成,其中轉(zhuǎn)鼓的外部由內(nèi)到外設(shè)有夾層、輕相收集室和重相收集室,混合室與轉(zhuǎn)鼓外的夾層的底部設(shè)有環(huán)形葉輪,能夠減少夾帶、加大萃取通量、提高萃取分離的效率。但是此種改進(jìn)需要對(duì)離心萃取機(jī)本身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,在實(shí)際生產(chǎn)中不具有普遍和靈活的適用性。
[0005]因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員需要提供一種簡便實(shí)用,易于安裝,運(yùn)行穩(wěn)定且能顯著提高萃取分離效果的用于離心萃取機(jī)的外置式本級(jí)回流裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述的不足,本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種簡便實(shí)用,易于安裝,運(yùn)行穩(wěn)定且顯著提高萃取分離效果的用于離心萃取機(jī)的外置式本級(jí)回流裝置。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]—種離心萃取機(jī)外置式本級(jí)回流裝置,該外置式本級(jí)回流裝置包括封閉的溶液收集腔;所述溶液收集腔的上側(cè)固設(shè)有上蓋,與離心萃取機(jī)上的小流量相系出口相連通的進(jìn)料管穿過上蓋插入溶液收集腔的內(nèi)部;所述溶液收集腔的底部分別設(shè)有與離心萃取機(jī)上的小流量相系進(jìn)口相連通的回流管和小流量相系出液裝置,所述小流量相系出液裝置的進(jìn)口高于所述回流管的進(jìn)口。
[0009]優(yōu)選的,所述上蓋的形狀、尺寸與溶液收集腔的上部開口相匹配,且所述溶液收集腔設(shè)為圓柱形或方槽狀;所述上蓋和溶液收集腔通過螺栓固定連接在一起;所述上蓋和溶液收集腔的上部開口之間設(shè)置有密封溶液收集腔內(nèi)部液體的密封墊。
[0010]優(yōu)選的,所述溶液收集腔的靠近其上部開口處的內(nèi)側(cè)壁面上固設(shè)有環(huán)形墊板,所述環(huán)形墊板上設(shè)置有使流入溶液收集腔的液體均勻、無沖擊地進(jìn)入腔內(nèi)的多孔板;所述多孔板上均勻地布設(shè)有通孔。
[0011]優(yōu)選的,所述進(jìn)料管設(shè)置在上蓋的中心位置處;所述回流管的頂部與溶液收集腔的底部相齊平,所述回流管和小流量相系出液裝置彼此遠(yuǎn)離,且所述回流管和小流量相系出液裝置在空間位置上均遠(yuǎn)離進(jìn)料管在上蓋上的進(jìn)口位置。
[0012]優(yōu)選的,所述小流量相系出液裝置的深入在溶液收集腔內(nèi)部的進(jìn)口與溶液收集腔底部內(nèi)表面之間的高差可調(diào)。
[0013]優(yōu)選的,所述小流量相系出液裝置包括與溶液收集腔固定聯(lián)接的小流量相系出液管,所述小流量相系出液管與溶液收集腔相聯(lián)接的一段設(shè)置為直管段,且小流量相系出液管的頂部與溶液收集腔的底部相齊平;所述小流量相系出液裝置還包括短管,所述短管的下管口插設(shè)在小流量相系出液管的直管段中,短管的上管口即進(jìn)口高于溶液收集腔的底部內(nèi)表面,所述短管在小流量相系出液管的直管段中的插設(shè)深度可調(diào)。
[0014]進(jìn)一步的,所述小流量相系出液管與短管之間構(gòu)成螺紋配合,其中,小流量相系出液管上部的直管段內(nèi)部設(shè)置內(nèi)螺紋,短管外部設(shè)置有外螺紋,且小流量相系出液管上的內(nèi)螺紋長度大于短管上的外螺紋長度;
[0015]或者,所述小流量相系出液管與短管設(shè)置為插拔式配合,其中,小流量相系出液管與短管之間設(shè)有密封圈,且小流量相系出液管的內(nèi)表面和短管的外表面之間加工成過渡配入口 ο
[0016]更進(jìn)一步的,所述短管的上管口處的內(nèi)壁面設(shè)置為便于扳手操作的內(nèi)六角狀。
[0017]優(yōu)選的,在尚心萃取機(jī)的小流量相系進(jìn)口處加設(shè)三通管,待萃取分尚的小流量相系由三通管的主管口進(jìn)入,本級(jí)回流裝置的溶液進(jìn)口與離心萃取機(jī)的小流量相系出口連接,且本級(jí)回流裝置的回流管出口與所述三通管的旁管口通過軟管連接。
[0018]進(jìn)一步的,本級(jí)回流裝置中的小流量相系出液裝置的小流量相系收集口與下一級(jí)離心萃取機(jī)的三通管的主管口通過軟管連接,本級(jí)回流裝置的回流管出口與本級(jí)離心萃取機(jī)三通管的旁管口通過軟管連接,本級(jí)離心萃取機(jī)中另一相系的進(jìn)口與下一級(jí)離心萃取機(jī)的該相出口聯(lián)通從而構(gòu)成多級(jí)串聯(lián)逆流萃取體系,最后一級(jí)離心萃取機(jī)的本級(jí)回流裝置的小流量相系收集口構(gòu)成該相的最終出液收集口。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0020]I)、本實(shí)用新型通過在傳統(tǒng)離心萃取機(jī)的小流量相系(為方便說明,本說明書中皆以重相作為小流量相系)的出口端設(shè)置外置式本級(jí)回流裝置,經(jīng)過離心萃取機(jī)分離得到的重相先聚集在溶液收集腔內(nèi),該溶液收集腔由于設(shè)置有回流管和小流量相系出液裝置而構(gòu)成兩個(gè)出口:重相收集口和回流管出口。其中,回流管的上管口和溶液收集腔的底部齊平;而小流量相系出液裝置中的短管的上管口與溶液收集腔底部之間存在可調(diào)式高差h,只有積液超過該高差h,重相才能經(jīng)由短管和小流量相系出液管出液,未達(dá)到該高差h前,重相只能通過回流管引回到該相系的進(jìn)液管,因此,通過調(diào)節(jié)高差h,可使重相液體在離心萃取機(jī)內(nèi)部的實(shí)際流量增大。
[0021]本實(shí)用新型引入的外置式本級(jí)回流裝置可以方便地安裝在離心萃取機(jī)流量較小的、需要實(shí)施本級(jí)回流的液相出口端,而無需對(duì)離心萃取機(jī)本身進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)上的改變,簡便實(shí)用。回流時(shí),一般使兩相流比達(dá)到1:4?1:5的適宜比例,此時(shí)離心萃取機(jī)將獲得質(zhì)量較好的產(chǎn)品和實(shí)現(xiàn)較高的萃取效率。
[0022]2)、本實(shí)用新型應(yīng)用在離心萃取機(jī)上,在實(shí)際萃取過程中,本裝置沒有改變離心萃取機(jī)工藝的實(shí)際進(jìn)出流量,即回流管中的萃取回流流量將一直在本級(jí)離心萃取機(jī)中循環(huán),從而有效地保證了本裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0023]3)、本實(shí)用新型中的溶液收集腔一般設(shè)為圓柱形或方槽狀,便于加工的同時(shí)也便于計(jì)算其橫截面積,再根據(jù)待處理物料的具體物理性能、兩相密度差等因素確定達(dá)到較高萃取效率時(shí)離心萃取機(jī)內(nèi)部需要的實(shí)際相流比。配合合適尺寸的溶液收集腔,同時(shí)通過調(diào)節(jié)高度差h,調(diào)整回流的流量,即可實(shí)現(xiàn)所需要的內(nèi)部實(shí)際流比;這對(duì)離心萃取機(jī)的萃取工作具有較大的指導(dǎo)意義。
[0024]本實(shí)用新型通過對(duì)短管在重相出液管內(nèi)位置的調(diào)節(jié),可以簡單方便地改變重相出液管內(nèi)部卡配的短管的上管口與溶液收集腔底部之間的高差h,進(jìn)而達(dá)到理想的實(shí)際相流比。而高差h的調(diào)節(jié)形式,除螺紋式、插拔式外,還可根據(jù)實(shí)際操作需要而制作成盤根密封緊固式、卡箍式等其他形式。在螺紋式配合中,重相