一种脉冲折流板萃取器制造技术

本发明专利技术涉及一种脉冲折流板萃取器，它包括一箱体、一高压气体管路和一脉冲发生器，箱体内部用两隔板分隔为重相澄清段、萃取段和轻相澄清段；重相澄清段和轻相澄清段对应的箱体的顶板上分别设置有一凸起形成重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿，重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿穿出箱体，分别连接一周期性地向两脉冲腿内施加高压影响或者将脉冲腿内的高压气放空的高压气体生成装置；萃取段内设置有若干萃取单元，两侧的萃取单元与隔板之间，以及相邻萃取单元之间均设置有一部分澄清液输送通道；脉冲发生器和高压气体生成装置通过高压气体管路与重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿连通。本发明专利技术可广泛应用于混合液的萃取中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液液萃取分离设备，特别是关于一种脉冲折流板萃取器。
技术介绍
在化工、能源、矿山等工业生产中，常常涉及到分离液体混合物的操作，其中在欲分离的液体混合物(混合液)中加入一种与其不溶或部分相溶的液体溶剂(萃取剂)，形成 两相系统，利用混合液中各组分在两相中分配差异的性质，易溶组分(溶质)较多地进入溶 剂相(萃取相)而实现分离的操作称为液液萃取。在液液萃取操作过程中，萃取剂和混合液的良好混合和接触是保证两相间传质迅 速、混合液高效分离的关键，并由此出现了各种不同型式的、以不同手段促进两相充分接 触、混合、传质的设备。诸如筛板柱、喷淋柱、填料柱、喷嘴板柱、转盘塔、脉冲萃取柱、混合澄 清槽、离心萃取器等萃取分离设备。但在实际的液体分离过程中，某些混合液存在相当程度 的危险性，如核工业中的液体混合物就常常具有放射性危害。为减少这种混合液对操作人 员及周边环境的危害，适当的屏蔽、尽可能不对设备进行维修保养就成为选择萃取设备时 必须考虑的问题。上述的筛板柱、喷淋柱、填料柱、喷嘴板柱和脉冲萃取柱由于高度较高，相 应地需要防辐射厂房的高度较高，而防辐射建筑材料又非常昂贵，因此这些设备将会提高 厂房成本。而转盘塔、混合澄清槽和离心萃取器均利用机械转动部件来搅拌液体混合物使 其充分混合，使用过程中机械转动部件不可避免地需要维修，当这些萃取设备应用在核工 业领域中时，维修人员靠近这些设备将为其带来人身伤害，因此这些设备仍需要改进。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种脉冲折流板萃取器，其具有返混小，易于 放大，占空间小的优点，尤其应用在核工业领域中可节省工程造价，且与液体接触部分无机 械可动部件，避免了对维修人员的人身伤害。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案一种脉冲折流板萃取器，其特征在 于它包括一箱体、一高压气体管路和一脉冲发生器，所述箱体内部用两隔板分隔为重相澄 清段、萃取段和轻相澄清段，所述重相澄清段与所述萃取段之间的隔板的顶部设置有一通 孔，所述萃取段与所述轻相澄清段之间的隔板的底部设置有一通孔，所述重相澄清段对应 的箱体的侧壁底部设置有一重相出口，所述轻相澄清段对应的箱体的侧壁顶部设置有一轻 相出口 ；所述重相澄清段和轻相澄清段对应的所述箱体的顶板上分别设置有一凸起形成重 相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿，所述重相澄清段脉冲腿和所述轻相澄清段脉冲腿穿 出所述箱体，分别连接一周期性地向两脉冲腿内施加高压影响或者将脉冲腿内的高压气放 空的高压气体生成装置；所述萃取段内设置有若干萃取单元，两侧的所述萃取单元与所述 隔板之间，以及相邻所述萃取单元之间均设置有一部分澄清液输送通道；每个所述萃取单 元具有两纵向的壁板和若干横向交错设置于两壁板之间的矩形折流板，所述萃取单元的两 侧壁板中靠近所述重相澄清段一侧的壁板底部设置有一通孔，而靠近所述轻相澄清段一侧的壁板顶部设置有一通孔；所述萃取段内两侧的萃取单元对应所述箱体的侧壁上设置有一轻相入口和一重相入口，所述轻相入口设置在靠近重相澄清段的所述萃取单元对应的所 述箱体侧壁的顶部，所述重相入口设置在靠近轻相澄清段的萃取单元对应的箱体侧壁的底 部；所述脉冲发生器和所述高压气体生成装置通过所述高压气体管路与所述重相澄清段脉 冲腿和轻相澄清段脉冲腿连通。所述重相澄清段和轻相澄清段内平行设置有两纵向的筛板。所述萃取段内的矩形折流板的一边连接在所述壁板上，另一边与对面的所述壁板 之间留有缝隙，上下相邻的所述折流板与壁板之间的缝隙为交错排列，矩形折流板的另外 两边连接所述箱体的内壁。所述高压气体管路包括二连接在所述重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿顶 部的气体进出管线，二所述气体进出管线分别连接重相澄清段进气电磁阀和轻相澄清段进 气电磁阀，所述重相澄清段进气电磁阀和轻相澄清段进气电磁阀又分别通过高压气体管线 连通所述高压气体生成装置；二所述气体进出管线分别在所述重相澄清段进气电磁阀与重 相澄清段脉冲腿之间，以及所述轻相澄清段进气电磁阀与轻相澄清段脉冲腿之间连接一放 空管，所述重相澄清段脉冲腿的放空管上设置一重相澄清段出气电磁阀，所述轻相澄清段 脉冲腿的放空管上设置一轻相澄清段出气电磁阀；两时间序列控制装置分别连接在所述重 相澄清段进气电磁阀和所述轻相澄清段出气电磁阀之间，以及所述轻相澄清段进气电磁阀 和所述重相澄清段出气电磁阀之间，两所述时间序列控制装置及四个电磁阀构成所述脉冲 发生器，两所述时间序列控制装置分别控制所述重相澄清段进气电磁阀、所述轻相澄清段 出气电磁阀、所述轻相澄清段进气电磁阀和所述重相澄清段出气电磁阀的动作。所述脉冲发生器为旋转阀，所述旋转阀的各个接口分别连接所述高压气体管路、 所述重相澄清段脉冲腿、所述轻相澄清段脉冲腿及所述放空管。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术由于利用高压气体作 为动力使两相流体产生涡旋，实现了两相间的高效传质，且与液体接触部分无机械可动部 件，尤其当本专利技术应用在核工业领域时，可以避免对维修人员的人身伤害。2、本专利技术由于利 用时间序列控制装置控制高压气体间歇性地作用于两相流体，使产生涡旋的两相流体出现 短暂的稳定或者缓慢的变动期，这样具有返混小的优点。3、本专利技术由于体积小，占地面积 小，因此当本专利技术应用于核工业领域时，具有节约厂房成本的优点。4、本专利技术的折流板的形 状采用矩形，因此具有易于放大的优点。本专利技术可广泛应用于化工、能源和矿山等领域的混合液萃取中。 附图说明图1是本专利技术的结构示意2是本专利技术的折流板间涡旋流动示意3是本专利技术脉冲发生器另一实施方式的结构示意图具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，本专利技术包括一箱体1、一高压气体管路2和两时间序列控制装置31、32，箱体1内部用隔板11、12分隔为重相澄清段13、萃取段14和轻相澄清段15，重相澄清 段13与萃取段14之间的隔板11的顶部设置有一通孔(图中未示)，萃取段14与轻相澄清 段15之间的隔板12的底部设置有一通孔，使重相澄清段13、萃取段14和轻相澄清段15之 间连通。重相澄清段13和轻相澄清段15对应的箱体1的顶板上分别设置有一凸起形成重 相澄清段脉冲腿16和轻相澄清段脉冲腿17，重相澄清段脉冲腿16和轻相澄清段脉冲腿17 穿出箱体1，重相澄清段13和轻相澄清段15内分别平行间隔设置有一对纵向的筛板131、 151，筛板131、151的四边抵接箱体1的内壁，重相澄清段13对应的箱体1的侧壁底部设置 有一重相出口 132，轻相澄清段15对应的箱体1的侧壁顶部设置有一轻相出口 152。萃取 段14内设置有若干萃取单元141，两侧的萃取单元141与隔板11、12之间以及相邻萃取单 元141之间均间隔一定的间距，形成两个相邻萃取单元间的部分澄清液输送通道142，用于 操作过程中两相的部分澄清分离后在单元间的转运。每个萃取单元141具有两纵向的壁板 和若干横向设置在两壁板之间的矩形折流板14 11，各萃取单元141的两壁板中靠近重相澄 清段13 —侧的壁板底部设置有一通孔(图中未示)，靠近轻相澄清段15 —侧的壁板顶部 设置有一通孔(图中未示)。矩形折流板1411的一边连接在壁板上，另一边与对面的壁板 之间留有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲折流板萃取器，其特征在于：它包括一箱体、一高压气体管路和一脉冲发生器，所述箱体内部用两隔板分隔为重相澄清段、萃取段和轻相澄清段，所述重相澄清段与所述萃取段之间的隔板的顶部设置有一通孔，所述萃取段与所述轻相澄清段之间的隔板的底部设置有一通孔，所述重相澄清段对应的箱体的侧壁底部设置有一重相出口，所述轻相澄清段对应的箱体的侧壁顶部设置有一轻相出口；所述重相澄清段和轻相澄清段对应的所述箱体的顶板上分别设置有一凸起形成重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿，所述重相澄清段脉冲腿和所述轻相澄清段脉冲腿穿出所述箱体，分别连接一周期性地向两脉冲腿内施加高压影响或者将脉冲腿内的高压气放空的高压气体生成装置；所述萃取段内设置有若干萃取单元，两侧的所述萃取单元与所述隔板之间，以及相邻所述萃取单元之间均设置有一部分澄清液输送通道；每个所述萃取单元具有两纵向的壁板和若干横向交错设置于两壁板之间的矩形折流板，所述萃取单元的两侧壁板中靠近所述重相澄清段一侧的壁板底部设置有一通孔，而靠近所述轻相澄清段一侧的壁板顶部设置有一通孔；所述萃取段内两侧的萃取单元对应所述箱体的侧壁上设置有一轻相入口和一重相入口，所述轻相入口设置在靠近重相澄清段的所述萃取单元对应的所述箱体侧壁的顶部，所述重相入口设置在靠近轻相澄清段的萃取单元对应的箱体侧壁的底部；所述脉冲发生器和所述高压气体生成装置通过所述高压气体管路与所述重相澄清段脉冲腿和轻相澄清段脉冲腿连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秋林，景山，徐聪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]