Контактор центробежный

Полезная модель относится к конструкциям массообменных аппаратов центробежного типа для проведения экстракции и разделения гетерогенных систем и может быть использована для концентрирования и выделения микропримесей из медико-биологических проб, при анализе окружающей среды и в других отраслях народного хозяйства.
Известен контактор центробежный (Патент RU №155608, МПК B04B 5/12, B01D 11/00 - 10.10.2015, Бюл. № 28), содержащий кожух с крышкой с патрубком, в кожухе размещен ротор с крышкой, в роторе соосно установлены в верхней части стакан с коническим днищем со сливным штуцером и распылителем, в нижней части - сборник экстракта, крышка ротора и стакан выполнены в виде кольцевых камер, снабженных отсосными трубками, которые подвижно закреплены на патрубке, крышка ротора снабжена сливным отверстием, а ротор выполнен с кольцевой камерой, имеющей сливное отверстие с запорным устройством.
Недостатками данного устройства являются: сложность конструкции, использование только для обработки жидких смесей и необходимость разборки после окончания каждого процесса.
Известен контактор центробежный (Патент RU №122034, МПК B01D 11/04 - 20.11.2012, Бюл. № 32), содержащий корпус с устройствами ввода и вывода фаз, ротор, выполненный в виде пакета коаксиально установленных цилиндров с соплами, корпус снабжен дефлекторами, установленными между цилиндрами с зазорами относительно сопел и цилиндров, величина которых составляет более половины радиуса соплового отверстия, дефлекторы выполнены сетчатыми, а также перфорированными с диаметром отверстий менее диаметра сопловых отверстий, отличающийся тем, что цилиндры выполнены цельнокорпусными, их высота изменяется в направлении радиуса ротора в соответствии с интенсивностью центробежного поля, цилиндры изготовлены с соплами, с кольцевыми перегородками, переливными отверстиями и снабжены отсосными устройствами, подвижно закрепленными на корпусе, сопла тангенциально установлены в радиальном направлении, узел ввода фаз выполнен в виде шнекового смесителя, установленного по оси вращения ротора, а шнековый смеситель выполнен из цилиндрического патрубка и шнека.
Недостатком данного устройства является необходимость разборки после окончания каждого процесса.
Известен контактор центробежный отверстиями (Патент RU №132742, МПК B04B 5/12, B01D 11/00 - 27.09.2013, Бюл. № 27), содержащий кожух с крышкой, в котором размещен ротор с камерой, в верхней части которого коаксиально установлен стакан, верхняя часть ротора выполнена с коническим днищем и сливным штуцером, на крышке кожуха подвижно закреплена отсосная трубка, привод ротора, ротор снабжен крышкой, в нижней цилиндрической части ротора установлен сборник экстракта, на крышке кожуха подвижно закреплен патрубок, отсосная трубка выполнена с отверстиями.
Данный патент взят за прототип.
Недостатком прототипа является необходимость каждый раз разбирать аппарат для извлечения сборника экстракта.
Задачей полезной модели является очистка экстракта и увеличения производительности за счет исключения извлечения сборника экстракта.
Технический результат заключается в том, что заявляемый контактор центробежный позволяет концентрировать и выделять микропримеси из твердых проб без удаления сборника экстракта из-за его отсутствия, производить фильтровальную очистку экстракта.
Технический результат достигается за счет того, что контактор центробежный, содержащий кожух с крышкой с патрубком, в кожухе размещен ротор с крышкой, в роторе коаксиально соосно установлены в верхней части стакан с коническим днищем со сливным штуцером и распылителем, снабжен сепаратором, установленным в нижней части ротора, изготовленным в виде цилиндра с двумя кольцевыми камерами, нижняя камера имеет кольцевую фильтровальную перегородку с переливным отверстием, верхняя кольцевая камера снабжена отсосной трубкой, подвижно закрепленной на кожухе аппарата.
Детали, признаки, а также преимущества настоящей полезной модели следуют из нижеследующего описания реализации заявленного технического решения с использованием чертежей, на которых показано:
Фиг.1 - Контактор центробежный, общий вид.
На фигуре цифрами обозначены следующие позиции:
1 - кожух, 2 - крышка кожуха, 3 - ротор, 4 - крышка ротора, 5 - стакан, 6 - сливной штуцер, 7 - распылитель, 8 - сепаратор, 9 - штуцер, 10 - фиксатор, 11 - кольцевая камера, 12 - кольцевая нижняя камера, 13 - отсосная трубка, 14 - кольцевая фильтровальная перегородка, 15 - переливное отверстие, 16 - электропривод.
Осуществление полезной модели
Контактор центробежный (фиг. 1) состоит из невращающегося кожуха 1 с крышкой 2, ротора 3 с крышкой 4. Внутри ротора 3 размещены коаксиально соосно в верхней его части: стакан 5 с коническим днищем со сливным штуцером 6 и распылителем 7 и в нижней части - сепаратор 8. На крышке 2 кожуха 1 подвижно закреплен штуцер 9 с фиксатором 10. Сепаратор 8 выполнен в виде двух кольцевых камер 11 и 12 и снабжен отсосной трубкой 13, нижняя камера 12 изготовлена с кольцевой фильтровальной перегородкой 14 и переливным отверстием 15. Ротор 3 снабжен электроприводом 16.
Для проведения экстракции микропримесей из твердых проб контактор центробежный работает следующим образом. В стакан 5 размещают твердую пробу, заливают растворителем и помещают в ротор 3. Устанавливают распылитель 7, закрывают крышкой 4, затем крышкой 2. Распылитель 7 закрепляют на крышке 2 неподвижно. Включают электропривод 16. Под действием центробежных сил смесь распределяется по внутренней поверхности стакана. Твердая фаза распределяется по конусной части, растворитель попадает на цилиндрическую часть стакана, откуда сливается через бортик во внутреннюю поверхность ротора 3, откуда растворитель распылителем 7 отбирается и движется по внутренней поверхности к центру, проходя через отверстия, сливается вниз, орошая твердую пробу, затем растворитель движется по поверхности твердой пробы к периферии, попадая на цилиндрическую часть стакана 5, переливается в ротор 3. Откуда снова отбирается распылителем. Таким образом, происходит рециркуляция растворителя и многократное орошение твердой пробы в течение заданного времени. По окончанию процесса ротор 3 останавливают, жидкая фаза (экстракт) сливается через отверстие сливного штуцера в сепаратор 8. После слива экстракта включают электропривод 16. Под действием центробежных сил экстракт образует жидкостное кольцо, проходит через фильтровальную перегородку 14, поступает в кольцевую камеру 13 и через переливное отверстие 15 попадает в верхнюю кольцевую камеру 11, откуда экстракт отбирается отсосной трубкой 13. Далее экстракт направляется на следующие операции. Снимают крышки 2 и 4 с распылителем 7, вынимают стакан с твердой пробой, устанавливают новый стакан и, при необходимости, операцию можно продолжать.
Использование полезной модели устраняет такие недостатки, как:
дополнительная разборка аппарата;
затраты времени на удаление сборника экстракта;
отсутствие очистки экстракта от микропримесей твердой пробы.