一种萃取柱的制作方法

1.本实用新型涉及化工萃取技术领域，更具体地，涉及一种萃取柱。


背景技术：

2.萃取，又称溶剂萃取或液液萃取，指利用化合物在两种互不相溶或微溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中，是一种重要的化工分离技术。而萃取塔则是该技术领域广泛应用的一种液液萃取设备，具有结构简单、便于安全和制造、适合大规模生产等特点，萃取过程通常为：一种密度较小的轻相液体从塔的下方进入塔内，在塔内由于浮力作用，向塔的上方移动，一种密度较大的轻相液体从塔的上方进入塔内，在塔内由于重力作用，向塔的下方移动，并充满全塔，二者相遇，轻相液体分散在连续的重相液体中，通过接触，轻相液体中的一种或几种组分选择性的溶解在连续的重相液体中。
3.现有技术中的萃取塔设备，往往为了获得更好的萃取效果，增加轻相液体与重相液体的对流接触时间，而将萃取塔设备高度建造过高，从而导致萃取时间耗费过长，影响工作效率及增加萃取塔建造难度。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种萃取柱，用于解决现有萃取塔中萃取时间过长、工作效率低的问题。
5.本实用新型采取的技术方案是，一种萃取柱，包括柱体、设置于柱体顶部的重液入口及轻液出口、设置于柱体底部的轻液入口及重液出口、设置于柱体内部的分布器及丝网单元，所述丝网单元安装于所述分布器上方。
6.本实用新型中，轻液从萃取柱柱体底部的轻液入口进入萃取柱，重液从萃取柱柱体顶部的重液入口进入萃取柱，轻液密度小于重液，轻液由于浮力作用，在萃取柱内向上流动，依次穿过分布器以及丝网单元，最终从轻液出口流出，而重液由于重力作用，在萃取柱内向下流动，依次穿过丝网单元以及分布器，最终从重液出口流出。所述分布器由于使轻液和重液流动分布更加合理，改善两种液体的流动状态，从而提高萃取速度及工作效率。而所述丝网单元用于增加轻液及重液的接触面积及接触时间，实现获取更好的萃取效果。
7.进一步的，所述丝网单元包括若干第一丝网以及第二丝网，所述若干第一丝网与所述第二丝网在所述柱体内部交替间隔排列，所述第一丝网以及所述第二丝网上均设有若干网格，所述第一丝网网格与所述第二丝网网格大小不同。
8.进一步的，所述第一丝网网格和/或第二丝网网格侧壁为曲面或锯齿面。
9.进一步的，相邻的所述第一丝网与所述第二丝网之间至少一个网格在竖直方向上错位排放。
10.进一步的，所述第一丝网网格与所述第二丝网网格为圆形孔，孔径为0.1cm～1cm。
11.本实用新型中，轻液和重液穿过所述第一丝网及第二丝网的网格进行流动，所述
第一丝网及第二丝网网格大小设置不一致，且相邻的所述第一丝网与所述第二丝网之间至少一个网格在竖直方向上错位排放，使得轻液和重液在穿过相邻的第一丝网与第二丝网时，运动路线由原来的的直线变为多段折线，运动总路程变长，从而使得二者接触时间变长，可有效提高萃取效果。此外，所述第一丝网网格和/或第二丝网网格侧壁设置为曲面或锯齿面，使得轻液和重液在网格上停留时，接触面积增大，也能有效提高萃取效果。而第一丝网网格与所述第二丝网网格设置为圆形孔，孔径0.1cm～1cm，网格孔径适中，使得萃取柱内的轻液及重液能实现流畅的流动，不至于孔径太小堵塞流通，或者孔径太大导致萃取效果差。
12.更进一步的，除了上述方式外，还可以采用第一丝网与第二丝网转动以及网格侧壁下端设置u型筋条的方式，更充分均匀的混合重液和轻液成分，实现萃取效果的提升。具体的，所述柱体内设置转轴，所述转轴可以连接于驱动装置电机等实现转动，所述第一丝网连接于所述转轴上，所述第一丝网侧壁向下延伸设有u型筋条，和/或所述第二丝网连接于所述转轴上，所述第二丝网侧壁向下延伸设有u型筋条。其中，转轴带动第一丝网以及第二丝网旋转，可以使得轻液与重液充分混匀，加快反应速率，而u型筋条的设置提供了更大的液体接触面积，且不会妨碍丝网的转动，便于流畅转动进一步实现分散混匀液体。此外，第一丝网网格与所述第二丝网网格还可以设置为菱形孔，平行边之间距离为0.1cm～0.8cm。
13.进一步的，所述分布器包括圆盘主体，所述圆盘主体上开设有若干第一出液孔以及若干第二出液孔，所述若干第一出液孔以及若干第二出液孔在所述圆盘主体上交错布置并周向排列，所述第一出液孔朝上一侧连通有第一出液管，所述第二出液孔朝下一侧连通有第二出液管。
14.进一步的，所述第一出液管或第二出液管管口末端设置有活动开合的挡液板。
15.进一步的，所述分布器设置于所述萃取柱1/2高度以下，所述分布器位于所述轻液入口及重液出口上方。
16.本实用新型中，分布器位于所述轻液入口及重液出口上方，当轻液作为分散相时，所述第二出液管管口末端设置有活动开合的挡液板，重液通过第二出液管向下流动，而轻液通过分布器时，由于第二出液管管口末端的挡液板的阻挡，使得轻液无法通过第二出液管向上流动，因此轻液仅通过第一出液管向上流动以完成萃取动作；当重液作为分散相时，所述第一出液管管口末端设置有活动开合的挡液板，轻液通过第一出液管向上流动，而重液通过分布器时，由于第一出液管管口末端的挡液板的阻挡，使得重液无法通过第一出液管向下流动，因此轻液仅通过第二出液管向上流动以完成萃取动作。本实用新型中分布器由于使轻液和重液流动分布更加合理，改善两种液体的流动状态，从而提高萃取速度及工作效率。此外，分布器设置于所述萃取柱1/2高度以下，使得在分布器以上，重液和轻液有较长的接触空间，能更好的完成萃取过程。
17.进一步的，所述轻液出口与所述重液入口之间设有隔离板，所述隔离板包括平面板，所述平面板上设有向上延伸形成的初筛管道，所述初筛管道顶端上设有开合门。
18.本实用新型中，所述隔离板将所述轻液出口隔离形成一个相对独立的小腔体，将从重液入口进入的重液与将从轻液出口的轻液分隔开，而开合门的设置，限制了只有向上浮动的轻液才能推开开合门，进一步的分离萃取完全的轻液组分，使得萃取完全的轻液组分才能从轻液出口离开，防止重液组分进入隔离板内，提高萃取效果。
19.进一步的，所述丝网单元上、下方分别设有上隔板、下隔板，所述上隔板设有下锥口通道，所述下隔板设有上锥口通道。
20.本实用新型中，无论是重液向下流动还是轻液向上流动，遇到上、下隔板是会遭遇一定的阻挡作用，迫使液体仅能通过锥口进入丝网单元中，而较小的锥口会使得液体进入时具有较高的流速，从而保障了限制流动以有效分离的同时，又维持一定的交互效率。同时，进入后的液体实际上在上隔板、下隔板之间形成相对独立的混合小腔体内进行流动，且在上、下隔板之间还包括有丝网单元，有利于混合小腔体内的液体充分混匀、分散，成分在其内部得以充分萃取。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
22.1、本实用新型使用丝网单元的第一丝网以及第二丝网，合理增加轻液与重液在萃取柱内的接触面积以及接触时间，有利于提升萃取效果；
23.2、本实用新型使用分布器的所述第一出液管、第二出液管及挡液板，使轻液和重液流动分布更加合理，改善两种液体的流动状态，从而提高萃取速度及工作效率，提升生产能力。
附图说明
24.图1为实施例1整体结构图。
25.图2为实施例1中第一丝网网格以及第二丝网网格图。
26.图3为实施例1中分布器俯视图。
27.图4为实施例2中第一丝网网格以及第二丝网网格图。
28.图5为实施例3中第一丝网网格以及第二丝网网格图。
29.图6为实施例4中整体结构图。
30.附图标记说明：柱体1，重液入口2，轻液出口3，轻液入口4，重液出口5，第一丝网6，第二丝网7，圆盘主体8，第一出液孔9，第二出液孔10，第一出液管11，第二出液管12，挡液板13，隔离板14，开合门15，上隔板16，下隔板17，转轴18，u型筋条19。
具体实施方式
31.本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
32.实施例1
33.如图1所示，本实施例提供一种萃取柱，包括柱体1、设置于柱体顶部的重液入口2及轻液出口3、设置于柱体底部的轻液入口4及重液出口5、设置于柱体内部的分布器及丝网单元，所述丝网单元安装于所述分布器上方。
34.本实施例中，轻液从萃取柱柱体底部的轻液入口4进入萃取柱，重液从萃取柱柱体顶部的重液入口2进入萃取柱，轻液密度小于重液，轻液由于浮力作用，在萃取柱内向上流动，依次穿过分布器以及丝网单元，最终从轻液出口3流出，而重液由于重力作用，在萃取柱内向下流动，依次穿过丝网单元以及分布器，最终从重液出口5流出。所述分布器由于使轻液和重液流动分布更加合理，改善两种液体的流动状态，从而提高萃取速度及工作效率。而
所述丝网单元用于增加轻液及重液的接触面积及接触时间，实现获取更好的萃取效果。
35.进一步的，所述丝网单元包括若干第一丝网6以及第二丝网7，所述若干第一丝网6与所述第二丝网7在所述柱体1内部交替间隔排列，所述第一丝网6以及所述第二丝网7上均设有若干网格，所述第一丝网网格与所述第二丝网网格大小不同。
36.进一步的，如图2所示，所述第一丝网网格和第二丝网网格侧壁为曲面。
37.进一步的，相邻的所述第一丝网6与所述第二丝网7之间至少一个网格在竖直方向上错位排放。
38.本实施例中，轻液和重液穿过所述第一丝网6及第二丝网7的网格进行流动，所述第一丝网及第二丝网网格大小设置不一致，且相邻的所述第一丝网6与所述第二丝网7之间至少一个网格在竖直方向上错位排放，使得轻液和重液在穿过相邻的第一丝网6与第二丝网7时，运动路线由原来的的直线变为多段折线，运动总路程变长，从而使得二者接触时间变长，可有效提高萃取效果。此外，所述第一丝网网格和第二丝网网格侧壁设置为曲面，使得轻液和重液在网格上停留时，接触面积增大，也能有效提高萃取效果。
39.进一步的，如图3所示，所述分布器包括圆盘主体8，所述圆盘主体8上开设有若干第一出液孔9以及若干第二出液孔10，所述若干第一出液孔9以及若干第二出液孔10在所述圆盘主体8上交错布置并周向排列，所述第一出液孔9朝上一侧连通有第一出液管11，所述第二出液孔10朝下一侧连通有第二出液管12。
40.进一步的，所述第二出液管12管口末端设置有活动开合的挡液板13。
41.进一步的，所述分布器设置于所述萃取柱1/2高度以下，所述分布器位于所述轻液入口4及重液出口5上方。
42.本实施例中，分布器位于所述轻液入口4及重液出口5上方，轻液作为分散相时，所述第二出液管12管口末端设置有活动开合的挡液板13，重液通过第二出液管12向下流动，而轻液通过分布器时，由于第二出液管12管口末端的挡液板13的阻挡，使得轻液无法通过第二出液管12向上流动，因此轻液仅通过第一出液管11向上流动以完成萃取动作。本实施例中分布器由于使轻液和重液流动分布更加合理，改善两种液体的流动状态，从而提高萃取速度及工作效率。此外，分布器设置于所述萃取柱1/2高度以下，使得在分布器以上，重液和轻液有较长的接触空间，能更好的完成萃取过程。
43.进一步的，所述轻液出口3与所述重液入口2之间设有隔离板14，所述隔离板14包括平面板，所述平面板上设有向上延伸形成的初筛管道，所述初筛管道顶端上设有开合门15。
44.本实施例中，所述隔离板14将所述轻液出口3隔离形成一个相对独立的小腔体，将从重液入口2进入的重液与将从轻液出口3的轻液分隔开，而开合门15的设置，限制了只有向上浮动的轻液才能推开开合门15，进一步的分离萃取完全的轻液组分，使得萃取完全的轻液组分才能从轻液出口3离开，防止重液组分进入隔离板14内，提高萃取效果。
45.进一步的，所述丝网单元上、下方分别设有上隔板16、下隔板17，所述上隔板16设有下锥口通道，所述下隔板17设有上锥口通道。
46.本实施例中，无论是重液向下流动还是轻液向上流动，遇到上、下隔板是会遭遇一定的阻挡作用，迫使液体仅能通过锥口进入丝网单元中，而较小的锥口会使得液体进入时具有较高的流速，从而保障了限制流动以有效分离的同时，又维持一定的交互效率。同时，
进入后的液体实际上在上隔板16、下隔板17之间形成相对独立的混合小腔体内进行流动，且在上、下隔板之间还包括有丝网单元，有利于混合小腔体内的液体充分混匀、分散，成分在其内部得以充分萃取。
47.本实施例中，萃取柱具体工作过程为：作为分散相的轻液从萃取柱柱体底部的轻液入口4进入萃取柱，重液从萃取柱柱体顶部的重液入口2进入萃取柱，轻液密度小于重液，轻液由于浮力作用，在萃取柱内向上流动，依次通过第一出液管11以及下隔板17进入丝网单元，而重液由于重力作用，在萃取柱内向下流动，通过上隔板16进入丝网单元，重液和轻液在丝网单元的第一丝网6和第二丝网7之间充分混合接触，进行萃取，萃取完全后的轻液通过上隔板16，从隔离板14进入，推开开合门15，由轻液出口3排出萃取柱，而萃取完全后的重液依次穿过下隔板17，第二出液管12，推开挡液板13，从重液出口5排出萃取柱。
48.实施例2
49.本实施例与实施例1基本结构相同，区别在于，如图4所示，本实施例中，所述第一丝网网格与所述第二丝网网格为圆形孔，孔径为0.1cm～1cm。
50.实施例3
51.本实施例与实施例1基本结构相同，区别在于，如图5所示，本实施例中，所述第一丝网网格与所述第二丝网网格设置为菱形孔，平行边之间距离为0.1cm～0.8cm。
52.实施例4
53.本实施例与实施例1基本结构相同，区别在于，如图6所示，本实施例中还包括与柱体1连接的转轴18，所述转轴18可以连接于驱动装置电机等实现转动，所述第一丝网6连接于所述转轴18上，所述第一丝网6侧壁向下延伸设有u型筋条19，和所述第二丝网7连接于所述转轴18上，所述第二丝网7侧壁向下延伸设有u型筋条19。
54.其中，转轴18带动第一丝网6以及第二丝网7旋转，可以使得轻液与重液充分混匀，加快反应速率，而u型筋条19的设置提供了更大的液体接触面积，且不会妨碍丝网的转动，便于流畅转动进一步实现分散混匀液体。
55.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。