本發(fā)明涉及化工分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔。
背景技術(shù)：
振動(dòng)篩板萃取塔一種常用的液-液萃取設(shè)備，利用篩板的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使兩相液體混合而發(fā)生傳質(zhì)過程，具有分散均勻，混合良好，處理量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單及易于放大的優(yōu)點(diǎn)，因此也廣泛應(yīng)用于制藥，石油化工和廢水處理。但隨著設(shè)備規(guī)模的增大，篩板的尺寸也越來越大，數(shù)量也越來越多，這就使電機(jī)的能耗越來越大。這與國(guó)家一再強(qiáng)調(diào)的節(jié)能減排，可持續(xù)發(fā)展相悖。因此，如何改進(jìn)設(shè)備，在處理量不變的情況下，減少能量輸入，成為一個(gè)具有重要意義的課題。近些年來，關(guān)于振動(dòng)篩板萃取塔的改進(jìn)并不多，大部分也僅限于提高設(shè)備穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提出一種并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔，能夠解決現(xiàn)有的萃取塔存在的能耗高的問題。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔，其包括兩個(gè)塔體，兩塔體內(nèi)均設(shè)置有振動(dòng)軸，兩者在振動(dòng)軸上設(shè)置有篩板，兩個(gè)振動(dòng)軸通過一根鋼絲繩連接，所述鋼絲繩在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)，其中一個(gè)塔體內(nèi)的振動(dòng)軸及篩板在鋼絲繩的拉力以及另一個(gè)塔體內(nèi)的振動(dòng)軸及篩板的重力作用下做向上或者在自身重力作用向下運(yùn)動(dòng)。
作為上述并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)以及設(shè)置在電機(jī)上的凸輪，所述鋼絲繩中間位置與凸輪連接，所述電機(jī)通過凸輪帶動(dòng)鋼絲繩左右往復(fù)移動(dòng)。
作為上述并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案，還包括導(dǎo)向輪，每個(gè)振動(dòng)軸的上方均設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)向輪，所述鋼絲繩的端部繞過導(dǎo)向輪后與振動(dòng)軸連接，并且繞過導(dǎo)向輪的鋼絲繩端部與振動(dòng)軸同軸設(shè)置。
作為上述并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案，萃取塔未工作時(shí)，兩個(gè)塔體內(nèi)的振動(dòng)軸和篩板處于平衡狀態(tài)。
作為上述并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案，分別設(shè)置在兩塔體內(nèi)的振動(dòng)軸和篩板的重量相同。
作為上述并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案，所述塔體的內(nèi)徑相同。
作為上述并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案，兩所述塔體設(shè)置在同一水平面上。
作為上述并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案，所述塔體上部有輕相澄清池，所述塔體下部設(shè)置有重相澄清池。
作為上述并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的一種優(yōu)選方案，所述塔體下端設(shè)置有輕相進(jìn)料口，上端設(shè)置有重相進(jìn)料口，輕相澄清池的上端設(shè)置有輕相出料口，重相澄清池的下端設(shè)置有重相出料口。
本發(fā)明的有益效果為：鋼絲繩中部由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，同時(shí)利用重力相互作用，當(dāng)一塔中的振動(dòng)軸及篩板向下振動(dòng)時(shí)另一塔中的振動(dòng)軸及篩板被拉起，一個(gè)塔中的振動(dòng)軸及篩板向上振動(dòng)時(shí)另一塔中的振動(dòng)軸及篩板下沉。電機(jī)只需輸出很小的功率即可完成兩個(gè)振動(dòng)篩板塔的往復(fù)振動(dòng),此外，還可以節(jié)省大量的電能，篩板對(duì)電機(jī)帶動(dòng)軸拉力小，電機(jī)壽命延長(zhǎng)，整體設(shè)備穩(wěn)定性也提高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式提供的并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中：
1：重相澄清池；2：輕相進(jìn)料口；3：塔體；4：篩板；5：振動(dòng)軸；6：重相進(jìn)料口；7：輕相澄清池；8：導(dǎo)向輪；9：凸輪；10：輕相出料口；11：重相出料口；12：鋼絲繩。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如圖1所示，本實(shí)施方式中提供了一種并聯(lián)振動(dòng)篩板萃取塔，其包括兩個(gè)塔體3，兩塔體3內(nèi)均設(shè)置有振動(dòng)軸5，兩者在振動(dòng)軸5上設(shè)置有篩板4，兩個(gè)振動(dòng)軸5通過一根鋼絲繩12連接，鋼絲繩12在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)，其中一個(gè)塔體3內(nèi)的振動(dòng)軸5及篩板4在鋼絲繩12的拉力以及另一個(gè)塔體3內(nèi)的振動(dòng)軸5及篩板4的重力作用下做向上或在自身重力作用向下運(yùn)動(dòng)。
在本實(shí)施方式中，鋼絲繩12中部由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)，同時(shí)利用重力相互作用，當(dāng)一塔中的振動(dòng)軸5及篩板4向下振動(dòng)時(shí)另一塔中的振動(dòng)軸5及篩板4被拉起，一個(gè)塔中的振動(dòng)軸5及篩板4向上振動(dòng)時(shí)另一塔中的振動(dòng)軸5及篩板4下沉。電機(jī)只需輸出很小的功率即可完成兩個(gè)篩板4的往復(fù)振動(dòng),此外，還可以節(jié)省大量的電能，篩板4對(duì)電機(jī)帶動(dòng)軸拉力小，電機(jī)壽命延長(zhǎng)，整體設(shè)備穩(wěn)定性也提高。
鋼絲繩12中間位置與凸輪9連接，電機(jī)通過凸輪9帶動(dòng)鋼絲繩12左右往復(fù)移動(dòng)。采用電機(jī)凸輪的形式驅(qū)動(dòng)鋼絲繩12的移動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
作為優(yōu)選的，萃取塔還包括導(dǎo)向輪8，每個(gè)振動(dòng)軸5的上方均設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)向輪8，鋼絲繩12的端部繞過導(dǎo)向輪后與振動(dòng)軸5連接，并且繞過導(dǎo)向輪8的鋼絲繩12端部與振動(dòng)軸5同軸設(shè)置。
通過導(dǎo)向輪8的設(shè)置，可以提供鋼絲繩12運(yùn)動(dòng)的平順性，穩(wěn)定性，以及便于鋼絲繩12的安裝。
萃取塔未工作時(shí)，兩個(gè)塔體3內(nèi)的振動(dòng)軸5和篩板4處于平衡狀態(tài)。具體的，分別設(shè)置在兩塔體內(nèi)的振動(dòng)軸5和篩板4的重量相同。塔體3的內(nèi)徑相同。兩塔體3設(shè)置在同一水平面上。通過上述設(shè)置，可以使兩個(gè)塔體3內(nèi)的振動(dòng)軸5和篩板4處于平衡狀態(tài)，即在萃取塔未工作時(shí)，塔體內(nèi)的振動(dòng)軸5處于同一高度處。
塔體3上部有輕相澄清池7，塔體3下部設(shè)置有重相澄清池1。塔體3下端設(shè)置有輕相進(jìn)料口2，上端設(shè)置有重相進(jìn)料口6，輕相澄清池7的上端設(shè)置有輕相出料口10，重相澄清池1的下端設(shè)置有重相出料口11。
為了對(duì)上述萃取塔進(jìn)行進(jìn)一步的說明，本實(shí)施方式還進(jìn)行了舉例說明，如將大塔徑的振動(dòng)篩板萃取塔(例如D＝2m)做成兩個(gè)相同的小塔徑振動(dòng)篩板萃取塔(D＝1.414m,兩小塔橫截面積之和與大塔橫截面積相同)，兩塔之間用鋼絲繩12相連，中間用電機(jī)帶動(dòng)。
在萃取塔工作過程中，一個(gè)塔內(nèi)的振動(dòng)軸5及篩板4向上振動(dòng)另一個(gè)塔內(nèi)的振動(dòng)軸5及篩板4就會(huì)向下振動(dòng)，因?yàn)閮伤恼駝?dòng)軸5和篩板4重力相等，未振動(dòng)時(shí)兩塔就處于平衡狀態(tài)，當(dāng)振動(dòng)時(shí)，只需克服極短振幅時(shí)的阻力，這樣一來大大降低了電機(jī)的能耗。
通過簡(jiǎn)單的計(jì)算可以得出節(jié)省的能量。例如，塔的高度為4m,每層篩板4之間為5cm,則大約需要80塊篩板4。每層篩板4厚度為δ＝5mm,材質(zhì)為不銹鋼，密度為7.85t/m3,此時(shí)篩板4的總質(zhì)量約為(粗略計(jì)算，忽略掉篩孔)：
這個(gè)重量的篩板4振動(dòng)可能需要25KW的電機(jī)帶動(dòng)，但如果設(shè)計(jì)成兩小塔并聯(lián)的方式，5KW的電機(jī)就可以帶動(dòng)兩篩板塔，按每年工作300天，每天工作24小時(shí)計(jì)算，每個(gè)塔每年可以省下的電量為：
W＝(25-5)KW×24h×300＝144000KW·h
可以看出，該設(shè)計(jì)可以省下的能量是巨大的，而且對(duì)于塔徑較大的篩板塔，效果更為明顯。
綜上所述，本實(shí)施方式提供的萃取塔具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.采用兩個(gè)相同的小塔并聯(lián)的方式，在不改變大塔處理量的基礎(chǔ)上巧妙的使用了篩板自身重力，節(jié)省了大量的能量，符合可持續(xù)發(fā)展要求。
2.小塔徑的篩板對(duì)電機(jī)帶動(dòng)軸有較小的拉力，延長(zhǎng)電機(jī)壽命。
3.小塔徑兩相傳質(zhì)更充分，傳質(zhì)效率提高。
4.整體設(shè)備穩(wěn)定性提高。
以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。