[发明专利]一种带多层圆筒式转动液体分布器的超重力旋转床

说明书

技术领域

本发明涉及超重力旋转床领域，尤其是一种带多层圆筒式转动液体分布器的超重力旋转床。

背景技术

超重力场技术是强化传递和多相反应过程的一项突破性技术。利用超重力环境下高度强化的传质过程和微观混合过程特性，可以将高达几十米的化工塔器设备用高不及两米的超重力机代替，因此超重力旋转床被誉为化工设备中的“晶体管”。现有的旋转床多为固定布液方式，即：将液体分布器与机壳或其它固定支撑连接，进液管静止不动，液体靠泵的压力通过液体分布器布液管上的喷液孔喷向转子内缘表面。例如美国US4382900专利和中国CN1507940A专利公开了一种液体分布器为一中心进液管的超重力旋转床装置，通过泵将液体送入管中，由喷液孔喷向环形填料内缘表面。中国专利CN2221437Y公开了一种将固定不动的两组多孔管型液体分布器置于环形填料内周侧的环形空间内，两种不同液体由喷液孔喷向填料。因为液体的流量由泵的压力和液体分布器上喷液孔的总面积决定，所以对于一定喷液孔面积的液体分布器其流量范围受到限制，操作弹性小。中国专利CN101254355A和CN1116125A公开了一种转动分布形式的液体分布器，即转轴为空心结构并布有出液小孔，液体由进液管进入空心轴，转轴内的液体随转轴一起转动，在离心力的作用下，由转轴上的孔送入填料层。虽然这种液体分布器提高了操作弹性，但是由于转轴半径的限制，液体在空心轴内受到的离心力小，液体处理量小。

中国专利《转动布液式旋转床装置》，专利号：CN1060415A提出了将液体分布器与转子或转子上的部件固定连接的转动布液型旋转床装置。靠旋转产生的离心力分布液体，提高了液体流量操作范围，但是该型液体分布器与液体进料管之间需要动密封结构，分布器结构复杂，制作安装麻烦；液体在布液管中轴向上分布不均匀。

中国专利CN 101254356A和CN101254357A所公开的同心圈逆流型超重力旋转床装置具有传质效率高、易实现中间进料、方便多层安装等优点，但是该类型的旋转床对液体的初始分布要求较高，液体的分布均匀与否直接影响设备的传质性能。该类型的装置中使用的逐层隔断式分布器和阶梯型分布器能够起到对液体的初始分布，但是液体在动盘轴向上分布不均匀，分布器的空隙率低，容易在塔内形成气体通道的瓶颈，分布器的制作安装比较麻烦。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种利用旋转产生的离心力对液体进行初始均匀分布、结构简单紧凑、制作安装方便，使用效果更好的带多层圆筒式转动液体分布器的超重力旋转床。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种带多层圆筒式转动液体分布器的超重力旋转床，包括壳体、转轴、转子和多层圆筒式转动液体分布器，壳体上端设有气体出口和液体进口，壳体下端设有气体进口和液体出口，壳体中心设有转轴和静止盘，转轴固定连接有转子，转子与多层套筒式液体分布器固定连接，随转子一起转动。所述的多层圆筒式转动液体分布器包括进料槽和多层设置的圆筒，多层圆筒式转动液体分布器中间设有一圆柱形空心状的进料槽，该进料槽与液体进口相连通；进料槽外侧面设有按一定径向间距同轴心排列的层层嵌套的圆筒；进料槽的内壁和每一层圆筒的内壁上设有出液孔，出液孔数量逐层增加，圆筒之间通过出液孔相连通，形成液体通道，最外层圆筒上的出液孔与转子的内缘相对应。

作为优选，所述进料槽上方有环形挡圈，进料槽与各层圆筒通过圆筒上、下端的盖板连接成一体。

作为优选，所述转子是单层设置或多层同轴串接设置，即该多层圆筒式转动液体分布器可以用于单层转子，也可用于多层同轴串连的转子；多层圆筒式转动液体分布器可以用焊接的方法固定在转子上，也可以用螺栓紧固的方法固定在转子上。

作为优选，该多层圆筒式转动液体分布器可以用于同心圈转子，也可以用于填料型转子，或其他类型的转子，当转子为同心圈转子，转子上设有一组同心且直径各异的带有筛孔的动圈，动圈上端与静止盘呈迷宫式卡槽密封。当转子为填料式转子，填料层上端与静止盘之间设有动密封结构，填料层的下端与转子固定连接。

作为优选，按一定径向间距同轴心排列的层层嵌套的圆筒有1-20个。

作为优选，进料槽和各层圆筒的材料可以是金属、塑料、或其它材料。

作为优选，所述进料槽直径为转轴直径的1～5倍，外一层圆筒直径是内一层圆筒直径的1～5倍。

作为优选，所述每层圆筒的内壁上设有1-1000个出液孔。