一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器及级联阵列制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器及级联阵列，属于环隙式离心萃取器技术领域，该环隙式离心萃取器的外壳上设置有轻相溢流口和重相溢流口；在级联阵列增加冗余环隙式离心萃取器或者备用环隙式离心萃取器，当阵列中某一级环隙式离心萃取器发生故障时，重相和轻相可在对应环隙中分相，并分别通过对应的重相溢流口和轻相溢流口流出到相邻级的环隙式离心萃取器中。使用本实用新型专利技术提供的环隙式离心萃取器及级联阵列能够最大限度地减少阵列停车的概率，提高设备的可靠性，增加工厂运行的稳定性。加工厂运行的稳定性。加工厂运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器及级联阵列


[0001]本技术属于离心萃取器
，具体涉及一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器及级联阵列。

技术介绍

[0002]核用环隙式离心萃取器(环隙式离心萃取器)使用离心力来分离两种密度不同的不混溶液体。与混合澄清槽和脉冲萃取柱相比，环隙式离心萃取器具有更小的液体滞留量和更短的液体停留时间，可有效减少化学试剂和有机溶剂的辐解。在实际应用中，一般将多个单级离心萃取器串联形成级联阵列，从而满足多级萃取(或反萃/洗涤)的工艺要求。但是环隙式离心萃取器中含有高速转动部件，运行一段时间可能出现故障，需要维修更换。在多台环隙式离心萃取器级联使用时，如果某一级环隙式离心萃取器因故障而停止运行，料液在级联阵列中就无法正常流动，此时就需要关闭整个环隙式离心萃取器阵列，对故障设备进行维修，严重影响了核化工生产线工艺运行的连续性。
[0003]因此，当环隙式单级离心萃取器在核工业中应用时，特别是在乏燃料后处理和高放废液分离等场景下，除了需要对环隙式离心萃取器的结构进行一些改进，还要对环隙式离心萃取器的级联阵列进行免停车运行方案的设计，以最大限度地减少阵列停车的概率、提高设备的可靠性、增加工厂运行的稳定性。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术存在的缺陷，本技术提供了一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器及级联阵列，使用该萃取器及级联阵列能够最大限度地减少阵列停车的概率，提高设备的可靠性，增加工厂运行的稳定性。
[0005]为达到以上目的，本技术采用的一种技术方案是：
[0006]一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器，包括静止的外壳和可转动的转鼓，两者之间形成一个环隙，所述外壳上设置有轻相进口、重相进口、轻相出口和重相出口，所述环隙式离心萃取器的外壳上还设置有轻相溢流口和重相溢流口，当所述环隙式离心萃取器不工作时，重相和轻相可在所述环隙中分相，并分别通过所述重相溢流口和所述轻相溢流口流出。
[0007]一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，所述级联阵列包括多个串联连接的环隙式离心萃取器，所述环隙式离心萃取器的数量等于设计的萃取级数，每个所述环隙式离心萃取器为如上所述的环隙式离心萃取器；
[0008]各级环隙式离心萃取器之间的串联方式为：前级环隙式离心萃取器的轻相出口连通后级环隙式离心萃取器的轻相进口，前级环隙式离心萃取器的重相进口连通后级环隙式离心萃取器的重相出口，前级环隙式离心萃取器的轻相溢流口连通后级环隙式离心萃取器的重相溢流口，从而实现当某一级环隙式离心萃取器不工作时，重相和轻相可在对应环隙中分相，并分别通过对应的重相溢流口和轻相溢流口流出到相邻级的环隙式离心萃取器
中。
[0009]进一步，如上所述的带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，所述级联阵列还包括冗余环隙式离心萃取器，所述冗余环隙式离心萃取器为如上所述的环隙式离心萃取器，所述冗余环隙式离心萃取器以串联方式接入所述级联阵列中，所述串联方式与权利要求中的串联方式相同。
[0010]进一步，如上所述的带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，所述冗余环隙式离心萃取器的数量为一个或多个。
[0011]进一步，如上所述的带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，所述冗余环隙式离心萃取器具有两种工作模式：随其他各级环隙式离心萃取器同时正常工作；或当级联阵列中某个环隙式离心萃取器因故障无法正常工作时才启动，从而保证所述级联阵列的实际萃取级数不低于设计值，满足工艺所需的传质要求。
[0012]进一步，如上所述的带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，所述级联阵列还包括备用环隙式离心萃取器，所述备用环隙式离心萃取器为如上所述的环隙式离心萃取器，所述备用环隙式离心萃取器以并联方式与所述级联阵列中的末级环隙式离心萃取器连接，所述并联方式为：在重相管路上设置有三通阀，所述三通阀的其中两个端口分别连接所述末级环隙式离心萃取器的重相进口和所述备用环隙式离心萃取器的重相进口；在轻相管路上设置有四通阀，所述四通阀的其中三个端口分别连接所述末级环隙式离心萃取器的轻相出口、轻相溢流口和所述备用环隙式离心萃取器的轻相进口；所述末级环隙式离心萃取器的重相进口与所述备用环隙式离心萃取器的重相出口直接连通。
[0013]进一步，如上所述的带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，所述备用环隙式离心萃取器的数量为一个或多个。
[0014]进一步，如上所述的带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，所述三通阀和四通阀具有三种组合状态：
[0015]正常工况下，所述三通阀和四通阀均不与所述备用环隙式离心萃取器连通，使所述备用环隙式离心萃取器处于短路状态，没有液体流入；
[0016]当发生故障的环隙式离心萃取器与所述备用环隙式离心萃取器相邻时，所述三通阀与所述备用环隙式离心萃取器的重相进口连通，所述四通阀将所述末级环隙式离心萃取器的轻相溢流口与所述备用环隙式离心萃取器的轻相进口连通，启动所述备用环隙式离心萃取器；
[0017]当发生故障的环隙式离心萃取器与所述备用环隙式离心萃取器不相邻时，所述三通阀与所述备用环隙式离心萃取器的重相进口连通，所述四通阀将所述末级环隙式离心萃取器的轻相出口与所述备用环隙式离心萃取器的轻相进口连通，启动所述备用环隙式离心萃取器。
[0018]采用本技术所述的带两相溢流口的环隙式离心萃取器及级联阵列，具有以下显著的技术效果：
[0019]本技术基于带有两相溢流口的环隙式离心萃取器，提出了三种级联阵列，通过增加冗余环隙式离心萃取器或者设置备用环隙式离心萃取器的方式，使离心萃取器在级联使用时，即使阵列中某一级环隙式离心萃取器(甚至相邻两级环隙式离心萃取器)发生故障的情况下，环隙式离心萃取器阵列不但可以继续运行，萃取工艺所要求的传质效果也不
会受到影响；故障环隙式离心萃取器的维修更换可以等到工厂全年生产任务完成后的大修维护期内实施，从而大大降低了故障设备对工厂运行计划的影响。
附图说明
[0020]图1为传统离心萃取器的级联阵列；
[0021]图2为某一级发生故障的传统离心萃取器级联阵列；
[0022]图3为本技术具体实施方式中提供的一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器的结构示意图；
[0023]图4为本技术具体实施方式中提供的一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列的连接示意图；
[0024]图5为正常工况下，冗余环隙式离心萃取器随着其他各级一起工作，实际反萃级数为7级；
[0025]图6为正常工况下，冗余环隙式离心萃取器不随其他各级一起工作，实际反萃级数为6级；
[0026]图7为原第三级环隙式离心萃取器出现故障，阵列无需停车，实际反萃级数为6级；
[0027]图8为正常工况下，备用环隙式离心萃取器被短路，反萃级数为6级；
[0028]图9为原第六级环隙式离心萃取器故障，接入备用环隙式离心萃取器，阵列无需停车，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器，所述环隙式离心萃取器包括静止的外壳和可转动的转鼓，两者之间形成一个环隙，所述外壳上设置有轻相进口(1)、重相进口(2)、轻相出口(3)和重相出口(4)，其特征在于，所述环隙式离心萃取器的外壳上还设置有轻相溢流口(5)和重相溢流口(6)，当所述环隙式离心萃取器不工作时，重相和轻相可在所述环隙中分相，并分别通过所述重相溢流口(6)和所述轻相溢流口(5)流出。2.一种带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，其特征在于，所述级联阵列包括多个串联连接的环隙式离心萃取器，所述环隙式离心萃取器的数量等于设计的萃取级数，每个所述环隙式离心萃取器为权利要求1所述的环隙式离心萃取器；各级环隙式离心萃取器之间的串联方式为：前级环隙式离心萃取器的轻相出口(3)连通后级环隙式离心萃取器的轻相进口(1)，前级环隙式离心萃取器的重相进口(2)连通后级环隙式离心萃取器的重相出口(4)，前级环隙式离心萃取器的轻相溢流口(5)连通后级环隙式离心萃取器的重相溢流口(6)，从而实现当某一级环隙式离心萃取器不工作时，重相和轻相可在对应环隙中分相，并分别通过对应的重相溢流口(6)和轻相溢流口(5)流出到相邻级的环隙式离心萃取器中。3.根据权利要求2所述的带两相溢流口的环隙式离心萃取器的级联阵列，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦萌，孟宪涛，段五华，陈靖，
申请(专利权)人：中核龙安有限公司，
类型：新型
国别省市：