一種在線可調(diào)本級(jí)回流型離心萃取機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于溶劑萃取領(lǐng)域，具體涉及一種在線可調(diào)本級(jí)回流型離心萃取機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]用溶劑從液體混合物中提取其中某種組分的操作稱(chēng)為液/液萃取。
[0003]離心萃取機(jī)是一種快速、高效的液-液萃取(溶劑萃取)設(shè)備，它是利用離心力實(shí)現(xiàn)液液兩相的萃取和分離，可以實(shí)現(xiàn)液液兩相混合、傳質(zhì)、反應(yīng)、萃取、洗滌、分離等多種功能?？蓮V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。
[0004]如圖1所不，常規(guī)的離心萃取機(jī)包括上殼體4和下殼體5，下殼體5中設(shè)置有轉(zhuǎn)鼓3，且下殼體5與轉(zhuǎn)鼓3之間設(shè)置有環(huán)形間隙51，主軸2自上而下穿過(guò)上殼體4和下殼體5并帶動(dòng)轉(zhuǎn)鼓3轉(zhuǎn)動(dòng)；下殼體5的兩側(cè)分別與重相進(jìn)液管8和輕相進(jìn)液管7聯(lián)通，轉(zhuǎn)鼓3的上側(cè)設(shè)置有重相積液腔82和輕相積液腔72，上殼體4中分別設(shè)置有與重相積液腔82連通的重相收集腔84和與輕相積液腔72連通的輕相收集腔74，所述上殼體4的兩側(cè)分別設(shè)置有與重相收集腔84連通的重相出液管85和與輕相收集腔74連通的輕相出液管75。工作時(shí)輕、重兩相從其各自進(jìn)液管進(jìn)入萃取機(jī)內(nèi)部，由下殼體5與轉(zhuǎn)鼓3之間的環(huán)形間隙51向下流動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)鼓3底部的入口進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓3內(nèi)部，由主軸2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓3產(chǎn)生離心力，將密度不同的兩相液體分開(kāi)，達(dá)到分離的目的。分開(kāi)后的兩相液體通過(guò)不同的流道進(jìn)入各自的收集腔，由各自的出液管流出。
[0005]離心萃取機(jī)一般適合輕、重兩相流比在1:20以?xún)?nèi)的工況，在該流比范圍內(nèi)，離心萃取機(jī)可以通過(guò)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。目前，在濕法冶金、稀土提取和純化、核燃料提取、化工等領(lǐng)域，因?yàn)楣に囆枰?，?jīng)常出現(xiàn)大流比萃取工藝，其輕、重兩相流比一般在1:30以上，甚至超過(guò)l:50o在大流比情況下，離心萃取機(jī)中的某相流量非常小，濃度低，相平衡非常不穩(wěn)定而且極容易波動(dòng)，相接觸面小，萃取出的產(chǎn)品濃度很低，質(zhì)量較差，萃取效率低。尤其在濕法冶金、稀土提取領(lǐng)域，萃取級(jí)數(shù)一般在幾百、甚至上千級(jí)以上，一旦出現(xiàn)相平衡破壞或者生產(chǎn)過(guò)程不平穩(wěn)，將會(huì)使幾百或上千級(jí)的萃取過(guò)程全部重來(lái)，產(chǎn)品甚至遭受破壞，再次建立相平衡的周期非常長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)損失非常巨大。
[0006]所以，在大流比工藝領(lǐng)域，離心萃取機(jī)一般就得不到應(yīng)用，用戶不得不采用效率低下的、勞動(dòng)強(qiáng)度高、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。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是提供一種能夠在大流比工況下穩(wěn)定運(yùn)行的在線可調(diào)本級(jí)回流型離心萃取機(jī)。本實(shí)用新型中的離心萃取機(jī)不但適用于大流比工況，而且提高了相系濃度，萃取過(guò)程平穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量好，萃取效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極大地?cái)U(kuò)大了離心萃取機(jī)的應(yīng)用范圍。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種在線可調(diào)本級(jí)回流型離心萃取機(jī)，本離心萃取機(jī)包括上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體圍成的空腔中設(shè)置有由主軸驅(qū)動(dòng)的分離用轉(zhuǎn)鼓；所述上殼體中設(shè)有依次將轉(zhuǎn)鼓分離出的重相導(dǎo)出至重相出液管的重相積液腔和重相收集腔，還設(shè)有將轉(zhuǎn)鼓分離出的輕相導(dǎo)出至輕相出液管的輕相積液腔和輕相收集腔；所述下殼體的兩側(cè)分別與重相進(jìn)液管和輕相進(jìn)液管連通；所述輕相積液腔、輕相收集腔與輕相出液管順次連通構(gòu)成輕相收集裝置，所述重相積液腔、重相收集腔與重相出液管順次連通構(gòu)成重相收集裝置；本離心萃取機(jī)還包括使重相收集裝置與重相進(jìn)液管連通的重相本級(jí)回流裝置和/或使輕相收集裝置與輕相進(jìn)液管連通的輕相本級(jí)回流裝置。
[0010]優(yōu)選的，當(dāng)設(shè)置有重相本級(jí)回流裝置時(shí)，所述重相本級(jí)回流裝置包括重相引流管，所述重相引流管的上端進(jìn)口與重相收集腔內(nèi)靠近重相進(jìn)液管一側(cè)的液位最低處連通，重相引流管的下端出口與重相進(jìn)液管連通，所述重相引流管上設(shè)置有重相引流調(diào)節(jié)閥；
[0011]當(dāng)設(shè)置有輕相本級(jí)回流裝置時(shí)，所述輕相本級(jí)回流裝置包括輕相引流管，所述輕相引流管的上端進(jìn)口與輕相收集腔內(nèi)靠近輕相進(jìn)液管一側(cè)的液位最低處連通，輕相引流管的下端出口與輕相進(jìn)液管連通，所述輕相引流管上設(shè)置有輕相引流調(diào)節(jié)閥。
[0012]進(jìn)一步的，所述重相本級(jí)回流裝置還包括回流用重相出液管，所述回流用重相出液管的進(jìn)口插入所述重相出液管的管底處，所述重相出液管的重相出口處設(shè)置有重相截止閥，所述回流用重相出液管的出口處設(shè)置有回流用重相截止閥；所述回流用重相出液管的插入重相出液管的管身上設(shè)置有重相進(jìn)液口，所述重相進(jìn)液口與重相出液管中的出液方向相對(duì)設(shè)置，且所述重相進(jìn)液口的最底部與所述重相出液管內(nèi)壁的最底部之間設(shè)有高差。
[0013]更進(jìn)一步的，所述回流用重相出液管通過(guò)盤(pán)根密封裝置緊固在重相出液管的底部，所述盤(pán)根密封裝置包括用于緊緊纏繞在回流用重相出液管外壁上的軟盤(pán)根密封，還包括螺紋副，所述螺紋副處于鎖緊以壓緊所述軟盤(pán)根密封和緊固回流用重相出液管或松開(kāi)以調(diào)節(jié)重相進(jìn)液口最底部與所述重相出液管內(nèi)壁的最底部之間的高差兩種狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選的，所述輕相本級(jí)回流裝置還包括回流用輕相出液管，所述回流用輕相出液管的進(jìn)口插入所述輕相出液管的管底處，所述輕相出液管的輕相出口處設(shè)置有輕相截止閥，所述回流用輕相出液管的出口處設(shè)置有回流用輕相截止閥；所述回流用輕相出液管的插入輕相出液管的管身上設(shè)置有輕相進(jìn)液口，所述輕相進(jìn)液口與輕相出液管中的出液方向相對(duì)設(shè)置，且所述輕相進(jìn)液口的最底部與所述輕相出液管內(nèi)壁的最底部之間設(shè)有高差。
[0015]進(jìn)一步的，所述回流用輕相出液管通過(guò)盤(pán)根密封裝置緊固在輕相出液管的底部，所述盤(pán)根密封裝置包括用于緊緊纏繞在回流用輕相出液管外壁上的軟盤(pán)根密封，還包括螺紋副，所述螺紋副處于鎖緊以壓緊所述軟盤(pán)根密封和緊固回流用輕相出液管或松開(kāi)以調(diào)節(jié)輕相進(jìn)液口最底部與所述輕相出液管內(nèi)壁的最底部之間的高差兩種狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選的，本離心萃取機(jī)中還設(shè)置有將下殼體包覆在其中的夾套，所述夾套的底部設(shè)置熱源或冷媒的進(jìn)口，上部設(shè)置熱源或冷媒的出口。
[0017]優(yōu)選的，所述重相進(jìn)液管和輕相進(jìn)液管沿下殼體的圓柱面切線方向設(shè)置，且重相進(jìn)液管和輕相進(jìn)液管相互錯(cuò)開(kāi)，重相進(jìn)液管和輕相進(jìn)液管的設(shè)置位置使得料液順著下殼體中的轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)入萃取機(jī)內(nèi)部；所述重相出液管、輕相出液管沿下殼體的圓柱面切線方向設(shè)置，且重相出液管、輕相出液管相互錯(cuò)開(kāi)，重相出液管、輕相出液管的設(shè)置位置使得出料順著下殼體中的轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)方向甩出萃取機(jī)。
[0018]優(yōu)選的，當(dāng)離心萃取機(jī)中同時(shí)設(shè)置有重相本級(jí)回流裝置和輕相本級(jí)回流裝置，所述重相進(jìn)液管和輕相進(jìn)液管的進(jìn)口處均設(shè)置有三通管，離心萃取機(jī)的重相進(jìn)液管的三通管的主管口與相鄰離心萃取機(jī)的重相出液管的出口連通，重相進(jìn)液管的三通管的旁管口與相鄰離心萃取機(jī)的回流用重相出液管的出口連通；離心萃取機(jī)的輕相進(jìn)液管的三通管的主管口與相鄰離心萃取機(jī)的輕相出液管的出口連通，輕相進(jìn)液管的三通管的旁管口與相鄰離心萃取機(jī)的回流用輕相出液管的出口連通。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0020]I)、本實(shí)用新型中通過(guò)設(shè)置重相本級(jí)回流裝置和輕相本級(jí)回流裝