Элемент подвижной насадки Советский патент 1983 года по МПК B01D53/20 

Изобретение относится к тепло-массообменным аппаратам с подвижной насадкой, может быть применено в нефтехимической, химической и газовой промышленностях, а также холодильной технике для испарительного охлаждения воды в гр-адирнях. Известна насадка для аппаратов с псевдоожиженным трехфазным слоем, предназначенная для проведения процесса абсорбции при больших нагрузках и повышения эффективности съема продукции с единицы объема аппарата. Для этого в шаре выполнены сквозные отверстия. Наиболее распространенным размером подвижной насадки, используемых в промышленности, является в 30-80 мм. Диаметр сквозных каналов должен быть на порядок меньше 1. Однако каналы такого диаметра быстро забиваются отложениями и насадка неизбежно меняет свою эффективную плотность. Нарушается расчетный режим работы аппарата. Расположение таким образом сквоз,ных отверстий свидетельствует, что элемент склеивается из двух половинок, так как изготовление в пресс-форме данной насадки целиком очень сложно. Известна насадка для тепломассообмен.ных аппаратов включающая элемент в виде шара, на поверхности которого нанесены рис ки, образующие пояса, на поверхности которых перпендикулярно рискам выполнены гофры 2. Элемент такой формы сложен в изготовлении, поверхность его не намного больше, чем у гладкого шара. В процессе эксплуатации происходит истирание поверхности элемента, что приводит к сглаживанию рисок и гофров на поверхности. Известен элемент подвижной насадки, сферической или близкой к сферической формы с вмятинами на поверхности, которые, при количестве больше единицы, могут сообщаться друг с другом при помощи специально выполненных каналов. Насадка этого типа имеет развитую геометрическую поверхность, проста в изготовлении / 3. Недостатками известной насадки являются малая задержка жидкости и большая эффективная плотность, что ведет к повышенным потерям напора. Кроме того, при долгой эксплуатации подвижной насадки на ее поверхности образуется слой накипи, который выравнивает все шероховатости и приводит к увеличению массы элемента, что приводит к снижению поверхности контакта и увеличению сопротивления слоя, т.е. повь1Шению энергозатрат, при одновременном снижении эффективности. Цель изобретения - увеличение задержки жидкости и поверхности контакта фаз, снижение энергозатрат, обеспечение равномерной парусности элемента. Поставленная цель достигается тем, что элемент подвижной насадки состоит из шара с выемками на поверхности, каждая из которых выполнена в виде двух пересекающихся под прямым углом частей шаровых слоев, оси которых проходят через центр, и снабжена перепонками, установленными поперек нее и скрещивающимися в диаметральных плоскостях. Пересекающиеся части щаровых слоев имеют высоту не больше радиуса элемента. На фиг. 1 изображен элемент подвижной насадки; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.- 3 - то же, вид сбоку; на фиг. 4 - насадка в аксонометрии. Элемент состоит из шара 1 с выемками 2, поперек которых имеются перепонки 3, скрещивающиеся в диаметральных плоскостях, пересекающиеся поверхности частей шаровых слоев имеют закругления 4. Элементы подвижной насадки используются в различных аппаратах для прямого контактирования газов и жидкостей, например, в аппаратах для испарительного охлаждения воды атмосферным воздухом в градирнях. Насадка работает следующим образом. Насадка внавал размещается на опорно-распределительной решетке со свободным сечением около 90%. Под решеткой располагается воздухораспределительная камера, куда воздух подается вентилятором, чаще всего центробежного типа. Под действием напора воздушного потока элементы приходят в подвижное состояние , перемешиваясь и перемещаясь в пространстве. Когда сверху подается вода (нагретая в технологическом процессе, конденсаторе холодильной .машины и т.п.), подвижная насадка, турбулизируя потоки воды и воздуха, способствует созданию развитой поверхности контакта фаз. Форма элемента способствует задержке жидкости, поэтому устраняются проскоки воды и воздуха без контактирования: развития геометрическая поверхность элемента служит развитию поверхности контакта фаз. Вследствие испарения воды, температура ее понижается. Меньщий вес предлагаемых элементов насадки (по сравнению с известной) создает меньшее сопротивление воздушному потоку, что позволяет использовать в градирнях с предлагаемой насадкой низконапорные вентиляторы не только центробежного, но и осевого типов. Предлагаемые элементы подвижной насадки, при использовании их в градирнях типа ГПН помогут сократить расход сырья, например полиэтилена, полипропилена и т.д., на 30-50%. Наличие закруглений на внутренней поверхности элемента облегчает изготовление пресс-формы и самих элементов. Повышается эффективность аппарата, которая зависит, в частности, от подвижности элементов. Предлагаемые элементы более легкие, чем известные и поэтому обладают большей подвижностью, парусностью. При использовании новых элементов происходит меньший расход газа, следовательно, меньше аэродинамическое сопротивление эффективность больше при неизменном расходе газа).

1. ЭЛЕМЕНТ ПОДВИЖНОЙ НАСАДКИ, СОСТОЯШ.ИЙ из шара с выемками на поверхности, отличающийся тем, что, с целью увеличения задержки жидкости и поверхности контакта фаз, снижения энергозатрат, каждая выемка выполнена в виде двух пересекаюш.ихся под прямым углом частей шаровых слоев, оси которых проходят через центр, и снабжена перепонками, установленными поперек нее и скрещивающимися в диаметральных плоскостях. 2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерной парусности, пересекающиеся части шаровых слоев имеют высоту не больше радиуса элемента.