一种离心萃取机外置式本级回流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于溶剂萃取领域，具体涉及一种离心萃取机外置式本级回流装置。
【背景技术】
[0002]离心萃取机是一种快速、高效的液-液萃取设备，它是利用离心力实现液液两相的萃取和分离。轻、重两相从其各自进口进入萃取机内部，由下壳体与转鼓之间的间隙向下流动，通过转鼓底部的入口进入转鼓内部，旋转的转鼓产生离心力，将密度不同两相液体分开，达到分离的目的。分开后的两相液体通过不同的流道进入各自的收集腔，由各自的引出管流出。离心萃取机可广泛用于湿法冶金、废水处理、生物、制药、石油化工、化工、香料、染料、原子能等多种领域。具有存流量小，停留时间短，适应流比(即轻、重两相的流量比)范围宽，达到传质平衡速度快，传质级效率高等优点。
[0003]离心萃取机一般适合轻、重两相流比在1:20以内，在该流比范围内，离心萃取机可以通过调整转速、重相堰板或增加萃取级数等方式加以调节，以便获得质量较好的产品和较高的萃取效率。生产中，在稀土提取、湿法冶金等领域，因萃取剂及工艺需要，流比会超过该范围，达到1:30，甚至超过1:50。在该大流比情况下，离心萃取机内相平衡极容易波动，萃取剂接触面小，萃取出的产品浓度很低，质量较差，萃取效率低下。目前，遇到大流比生产情况，离心萃取机一般就得不到应用，不得不采用效率低下的、传统的、利用重力实现静态分层的萃取槽、萃取箱或萃取塔，严重阻碍了离心萃取机的推广应用。
[0004]中国专利文献CN 103830933A公开了一种圆筒式离心萃取机，该离心萃取机由电机、传动系统、转轴、辅助支撑、混合室、轻相出口、轻相进口、重相出口、重相进口、夹层、环形叶轮、进料叶轮、机架、轻相堰板、重相堰板、轻相收集室和重相收集室构成，其中转鼓的外部由内到外设有夹层、轻相收集室和重相收集室，混合室与转鼓外的夹层的底部设有环形叶轮，能够减少夹带、加大萃取通量、提高萃取分离的效率。但是此种改进需要对离心萃取机本身的结构进行改变，在实际生产中不具有普遍和灵活的适用性。
[0005]因此，本领域技术人员需要提供一种简便实用，易于安装，运行稳定且能显著提高萃取分离效果的用于离心萃取机的外置式本级回流装置。
【发明内容】
[0006]针对上述的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种简便实用，易于安装，运行稳定且显著提高萃取分离效果的用于离心萃取机的外置式本级回流装置。
[0007]为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0008]—种离心萃取机外置式本级回流装置，该外置式本级回流装置包括封闭的溶液收集腔；所述溶液收集腔的上侧固设有上盖，与离心萃取机上的小流量相系出口相连通的进料管穿过上盖插入溶液收集腔的内部；所述溶液收集腔的底部分别设有与离心萃取机上的小流量相系进口相连通的回流管和小流量相系出液装置，所述小流量相系出液装置的进口高于所述回流管的进口。
[0009]优选的，所述上盖的形状、尺寸与溶液收集腔的上部开口相匹配，且所述溶液收集腔设为圆柱形或方槽状；所述上盖和溶液收集腔通过螺栓固定连接在一起；所述上盖和溶液收集腔的上部开口之间设置有密封溶液收集腔内部液体的密封垫。
[0010]优选的，所述溶液收集腔的靠近其上部开口处的内侧壁面上固设有环形垫板，所述环形垫板上设置有使流入溶液收集腔的液体均匀、无冲击地进入腔内的多孔板；所述多孔板上均匀地布设有通孔。
[0011]优选的，所述进料管设置在上盖的中心位置处；所述回流管的顶部与溶液收集腔的底部相齐平，所述回流管和小流量相系出液装置彼此远离，且所述回流管和小流量相系出液装置在空间位置上均远离进料管在上盖上的进口位置。
[0012]优选的，所述小流量相系出液装置的深入在溶液收集腔内部的进口与溶液收集腔底部内表面之间的高差可调。
[0013]优选的，所述小流量相系出液装置包括与溶液收集腔固定联接的小流量相系出液管，所述小流量相系出液管与溶液收集腔相联接的一段设置为直管段，且小流量相系出液管的顶部与溶液收集腔的底部相齐平；所述小流量相系出液装置还包括短管，所述短管的下管口插设在小流量相系出液管的直管段中，短管的上管口即进口高于溶液收集腔的底部内表面，所述短管在小流量相系出液管的直管段中的插设深度可调。
[0014]进一步的，所述小流量相系出液管与短管之间构成螺纹配合，其中，小流量相系出液管上部的直管段内部设置内螺纹，短管外部设置有外螺纹，且小流量相系出液管上的内螺纹长度大于短管上的外螺纹长度；
[0015]或者，所述小流量相系出液管与短管设置为插拔式配合，其中，小流量相系出液管与短管之间设有密封圈，且小流量相系出液管的内表面和短管的外表面之间加工成过渡配入口 ο
[0016]更进一步的，所述短管的上管口处的内壁面设置为便于扳手操作的内六角状。
[0017]优选的，在尚心萃取机的小流量相系进口处加设三通管，待萃取分尚的小流量相系由三通管的主管口进入，本级回流装置的溶液进口与离心萃取机的小流量相系出口连接，且本级回流装置的回流管出口与所述三通管的旁管口通过软管连接。
[0018]进一步的，本级回流装置中的小流量相系出液装置的小流量相系收集口与下一级离心萃取机的三通管的主管口通过软管连接，本级回流装置的回流管出口与本级离心萃取机三通管的旁管口通过软管连接，本级离心萃取机中另一相系的进口与下一级离心萃取机的该相出口联通从而构成多级串联逆流萃取体系，最后一级离心萃取机的本级回流装置的小流量相系收集口构成该相的最终出液收集口。
[0019]本发明的有益效果在于:
[0020]I)、本发明通过在传统离心萃取机的小流量相系(为方便说明，本说明书中皆以重相作为小流量相系)的出口端设置外置式本级回流装置，经过离心萃取机分离得到的重相先聚集在溶液收集腔内，该溶液收集腔由于设置有回流管和小流量相系出液装置而构成两个出口:重相收集口和回流管出口。其中，回流管的上管口和溶液收集腔的底部齐平；而小流量相系出液装置中的短管的上管口与溶液收集腔底部之间存在可调式高差h，只有积液超过该高差h，重相才能经由短管和小流量相系出液管出液，未达到该高差h前，重相只能通过回流管引回到该相系的进液管，因此，通过调节高差h，可使重相液体在离心萃取机内部的实际流量增大。
[0021]本发明引入的外置式本级回流装置可以方便地安装在离心萃取机流量较小的、需要实施本级回流的液相出口端，而无需对离心萃取机本身进行任何结构上的改变，简便实用。回流时，一般使两相流比达到1:4?1:5的适宜比例，此时离心萃取机将获得质量较好的产品和实现较高的萃取效率。
[0022]2)、本发明应用在离心萃取机上，在实际萃取过程中，本装置没有改变离心萃取机工艺的实际进出流量，即回流管中的萃取回流流量将一直在本级离心萃取机中循环，从而有效地保证了本装置运行的稳定性。
[0023]3)、本发明中的溶液收集腔一般设为圆柱形或方槽状，便于加工的同时也便于计算其横截面积，再根据待处理物料的具体物理性能、两相密度差等因素确定达到较高萃取效率时离心萃取机内部需要的实际相流比。配合合适尺寸的溶液收集腔，同时通过调节高度差h，调整回流的流量，即可实现所需要的内部实际流比；这对离心萃取机的萃取工作具有较大的指导意义。
[0024]本发明通过对短管在重相出液管内位置的调节，可以简单方便地改变重相出液管内部卡配的短管的上管口与溶液收集腔底部之间的高差h，进而达到理想的实际相流比。而高差h的调节形式，除螺纹式、插拔式外，还可根据实际操作需要而制作成盘根密封紧固式、卡箍式等其他形式。在螺纹式配合中，重相出液管的直管段内部设置的内螺纹长度大于短