Centrifugal extractor
एक अपवर्तक निष्कर्षक-जिसे एक अपवर्तक संपर्कक या कुंडलाकार अपवर्तक संपर्कक के रूप में भी जाना जाता है-रोटर के बाहर दो अमिश्रणीय तरल पदार्थों को मिलाने और रोटर के अंदर गुरुत्वाकर्षण के क्षेत्र में तरल पदार्थों को अलग करने के लिए एक अपवर्तक के अंदर रोटर के घूर्णन का उपयोग करता है। इस तरह, एक केंद्रत्यागी निष्कर्षक एक तरल चरण से दूसरे तरल चरण में निरंतर निष्कर्षण उत्पन्न करता है। संपर्ककर्ता डिजाइन सिद्धांतों और अनुप्रयोगों का सारांश हाल के एक संकलन में शामिल किया गया है। पहला तरल-तरल अपकेंद्र संपर्कक का आविष्कार वाल्टर पोडबील्निक द्वारा 1932 में दायर पेटेंट के साथ किया गया था, फिर विकसित मॉडलों की एक श्रृंखला जिसका उपयोग खनिजों के विलायक निष्कर्षण और वनस्पति तेलों के शुद्धिकरण सहित विभिन्न प्रकार की प्रक्रियाओं के लिए किया जाता था और जारी है, लेकिन विशेष रूप से द्वितीय विश्व युद्ध में पेनिसिलिन के उत्पादन के लिए। इसे परमाणु उद्योग के लिए मूल्यवान धातुओं के लिए विलायक निष्कर्षण प्रक्रियाओं में नियोजित किया गया है, उदाहरण के लिए सवाना नदी स्थल पर नमक अपशिष्ट प्रसंस्करण सुविधा के हिस्से के रूप में सीएसएसएक्स प्रक्रिया के कार्यान्वयन के लिए वहां संग्रहीत टैंक कचरे से रेडियोधर्मी सीज़ियम निकालने के लिए। उपयोगों में खर्च किए गए परमाणु ईंधन (एस. एन. एफ.) पुनर्संसाधन में मूल्यवान एक्टिनाइड की वसूली, विशेष रूप से विखंडनीय सामग्री की वसूली शामिल है। इसका उपयोग अपशिष्ट विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के प्रसंस्करण में भी किया जाता है। मोनोस्टेज सेन्ट्रीफ्यूगल एक्सट्रैक्टर अलग-अलग घनत्वों के दो अमिश्रणीय तरल पदार्थों को अलग-अलग इनलेट्स में डाला जाता है और कताई रोटर और स्थिर आवास के बीच कुंडलाकार स्थान में तेजी से मिलाया जाता है। मिश्रित चरणों को आवास आधार में रेडियल वैन द्वारा रोटर के केंद्र की ओर निर्देशित किया जाता है। जैसे ही तरल पदार्थ रोटर के केंद्रीय द्वार में प्रवेश करते हैं, उन्हें दीवार की ओर बढ़ाया जाता है। मिश्रित चरणों को तेजी से रोटर गति तक बढ़ाया जाता है और द्रवों के ऊपर की ओर विस्थापित होने पर अलगाव शुरू हो जाता है। रोटर के शीर्ष पर वीयर की एक प्रणाली प्रत्येक चरण को रोटर से बाहर निकलने की अनुमति देती है जहां यह एक कलेक्टर रिंग में उतरता है और मंच से बाहर निकलता है। चरणों के बीच से प्रवाह गुरुत्वाकर्षण द्वारा होता है जिसमें अंतर-चरण पंपों की कोई आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रकार केंद्रत्यागी संपर्कक एक मिश्रक, अपकेंद्रण और पंप के रूप में कार्य करते हैं। केन्द्रत्यागी संपर्ककों को विशिष्ट रूप से उनके रोटर के व्यास द्वारा संदर्भित किया जाता है। इस प्रकार, 5 इंच का अपकेंद्र संपर्कक वह है जिसमें 5 इंच व्यास का रोटर होता है। कुंडलाकार केंद्रत्यागी संपर्कक अपेक्षाकृत कम परिभ्रमण-प्रति-मिनट (आर. पी. एम.), मध्यम गुरुत्वाकर्षण बढ़ाने वाली (100-2000 जी.) मशीनें हैं, और इसलिए इन्हें एक प्रत्यक्ष चालन, परिवर्तनीय गति मोटर द्वारा संचालित किया जा सकता है। छोटी इकाइयों (2 से. मी.) के लिए विशिष्ट आर. पी. एम. लगभग 3600 आर. पी. एम. होता है जबकि बड़ी इकाइयाँ अपने आकार के आधार पर कम आर. पी. एम. पर काम करती हैं (5 इंच [12.5 से. मी.] संपर्कक के लिए विशिष्ट गति ~ 1800 आर. पी. एम. होती है)। एक केंद्रत्यागी पृथक्करण की प्रभावशीलता को आसानी से गुरुत्वाकर्षण के गुणकों (जी) में लगाए गए बल के उत्पाद और सेकंड या जी-सेकंड में निवास समय के समानुपाती के रूप में वर्णित किया जा सकता है। तरल-तरल अपकेंद्रण में एक विशेष जी-सेकंड मूल्य प्राप्त करना दो तरीकों से प्राप्त किया जा सकता हैः गुरुत्वाकर्षण के गुणकों को बढ़ाना या निवास समय को बढ़ाना। एक विशिष्ट रोटर व्यास के लिए उच्च जी-बल मान बनाना केवल आर. पी. एम. का कार्य है। मल्टीस्टेज सेन्ट्रीफ्यूगल एक्सट्रैक्टर फ़ीड घोल में शुरू में एक या अधिक विलायक (क्रॉस सेक्शन ड्राइंग चित्र 3 पर भारी चरण) होते हैं। ), और एक अलग घनत्व (क्रॉस सेक्शन स्केच पर प्रकाश चरण) वाला एक अमिश्रणीय विलायक एक्सट्रैक्टर के रोटर के माध्यम से विपरीत-वर्तमान में प्रवाहित होता है, जिसे यांत्रिक उपसमूहों के ढेर के साथ डिज़ाइन किया गया है जो अलग-अलग चरणों की आवश्यक संख्या का प्रतिनिधित्व करता है। प्रत्येक यांत्रिक चरण में किए गए क्रमिक मिश्रण और पृथक्करण संचालन खाद्य घोल से विलायक में विलायकों के बड़े पैमाने पर स्थानांतरण की अनुमति देते हैं। प्रत्येक चरण में मिश्रण कक्ष होता है जहाँ दो चरणों को मिलाया जाता है और जहाँ निकाले जाने वाले घोलों का स्थानांतरण प्राप्त किया जाता है। एक स्थिर डिस्क दो चरणों को मिलाने और एक पायस बनाने की अनुमति देती है। यह पिछले चरण से दो चरणों को खींचने के लिए एक पंप के रूप में काम करता है। विकर्षण कक्ष जहाँ दो पहले मिश्रित तरल पदार्थ केन्द्रत्यागी बल द्वारा पूरी तरह से अलग किए जाते हैं। अतिप्रवाह वीयर प्रवाह दर से स्वतंत्र रूप से पृथक्करण क्षेत्र को स्थिर करते हैं। इंटरफ़ेज़ की स्थिति भारी फ़ेज़ ओवरफ़्लो वियर के व्यास पर निर्भर करती है, जो विनिमेय है और फ़ेज़ घनत्व अनुपात के अनुसार चुना जाना है। विन्यास मिश्रण और पृथक्करण जैसा कि ऊपर वर्णित है, मिश्रण और पृथक्करण विन्यास तरल-तरल निष्कर्षण प्रक्रियाओं के लिए उपयोग किए जाने वाले केंद्रापसारक संपर्ककों के लिए मानक संचालन है। दो तरल पदार्थ (आम तौर पर एक जलीय चरण (भारी) और एक कार्बनिक चरण (हल्का)) कुंडलाकार मिश्रण क्षेत्र में प्रवेश करते हैं जहां एक तरल-तरल फैलाव होता है और निष्कर्षण विलेय के रूप में होता है (जैसे। घुलनशील धातु आयन) को एक चरण से दूसरे चरण में स्थानांतरित किया जाता है। रोटर के अंदर, तरल पदार्थों को उनके संबंधित घनत्वों द्वारा एक भारी (नीला) और एक हल्के (पीले) चरण में अलग किया जाएगा। प्रत्येक चरण (चरण अनुपात), कुल प्रवाह दर, रोटर गति और वेयर आकार का यह अनुपात पृथक्करण दक्षता को अनुकूलित करने के लिए भिन्न होता है। अलग किए गए तरल पदार्थों को बिना दबाव के छोड़ा जाता है और अवस्था से बाहर निकलने के लिए गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रवाहित किया जाता है (ध्यान दें कि चित्र में प्रवेश की तुलना में निकास अधिक है। 2)। प्रत्यक्ष फ़ीड द्वारा पृथक्करण उन अनुप्रयोगों के लिए जिनके लिए केवल पूर्व-मिश्रित फैलाव को अलग करने की आवश्यकता होती है (जैसे। पर्यावरण की सफाई में तेल/पानी का पृथक्करण), प्रत्यक्ष फ़ीड मिश्रित तरल धारा को कम बल पर सीधे रोटर में भरने का विकल्प प्रदान करता है। रोटर के अंदर, तरल पदार्थों को एक भारी (नीला) और एक हल्के (पीले) चरण में अलग किया जाएगा। इस सिद्धांत का उपयोग पृथक्करण दक्षता को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है। अलग किए गए तरल पदार्थों को बिना दबाव के छोड़ दिया जाएगा। बहु-चरणीय प्रसंस्करण आमतौर पर केन्द्रत्यागी संपर्कक जैसे चरण-वार उपकरणों में विलायक निष्कर्षण प्रक्रियाओं के लिए, आपके पास निष्कर्षण, स्क्रबिंग और स्ट्रिपिंग (और शायद अन्य) के लिए श्रृंखला में कई संपर्कक होंगे। प्रक्रिया के प्रत्येक खंड में आवश्यक चरणों की संख्या प्रक्रिया डिजाइन आवश्यकताओं (आवश्यक निष्कर्षण कारक) पर निर्भर करेगी। चित्र में मामले में। 6, चार आपस में जुड़े चरण एक निरंतर प्रक्रिया प्रदान करते हैं जिसमें पहला चरण एक विघटन चरण है। अगले दो चरण एक काउंटर करंट निष्कर्षण दिखाते हैं। अंतिम चरण एक क्रॉस स्ट्रीम इंटरकनेक्शन के रूप में एक तटस्थीकरण है। रेडियल क्रोमैटोग्राफी संदर्भ भी देखें बाहरी लिंक सी. आई. एन. सी. इंडस्ट्रीज केंद्रापसारक संपर्कक निर्माता रूसेलेट रोबोटेल मोनोस्टेज केंद्रापसारक रूसेलेट रोबोटेल मल्टीस्टेज केंद्रापसारक निष्कर्षक एक केंद्रापसारक धोता है, निकालता है और एकल प्रसंस्करण चरण में अलग होता है (जर्नल प्रोसेस में लेख)। सी. आई. एन. सी. जर्मनी एकल और बहु चरण तरल अपवर्तक प्रक्रिया में तरल अनुप्रयोगों के लिए अपवर्तक अपवर्तक एक कुंडलाकार अपवर्तक क्या है? कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनेमिक्स (सी. एफ. डी.) केन्द्रत्यागी संपर्कक मॉडलिंग मल्टीस्टेज केंद्रत्यागी निष्कर्षक पेटेंट प्रयोगशाला उपकरण तरल-तरल पृथक्करण केंद्रत्यागी