Теплообменник Советский патент 1984 года по МПК F28C3/06 F24F3/14 

Изобретение относится к тепломассообменным, газоочистным и пылеочистным аппаратам и может быть использовано в химической промышленности, в системах кондиционирования для обработки воздуха.

Известен контактный тепломассообменный аппарат для мокрой очистки газа, содержащий корпус из двух полусферических камер для распределения и сбора жидкости, разделительное устройство, в котором расположена подвижная шаровая насадка. Насадка увлекается потоком воздуха, причем для придания движению насадки направленного вращения разделительное устройство выполнено в виде тороида с перфорированной поверхностью, через которую в слой попадают потоки газа и жидкости 1.

Недостаток указанной конструкции - малое время контакта фаз.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является теплообменник, содержащий слой подвижной насадки в виде тел вращения, .расположенной на поддоне корпуса и снабженной устройством ее перемещения, а также размещенные в корпусе венец вентиляторных лопаток и ороситель 2.

Недостатком известного теплообменника является большое сопротивление движению газового потока при недостаточно полном разбрызгивании жидкой фазы, что ведет к уменьшению времени контакта газа и жидкости и как следствие этого к снижению тепломассообмена.

Цель изобретения - интенсификация тепломассообмена путем увеличения времени контакта фаз.

Поставленная цель достигается тем, что

в теплообменнике, содержащем слой подвижной насадки в виде тел вращения, расположенной на поддоне корпуса и снабженной устройством ее перемещения, а также размещенные в корпусе венец лопаток вентилятора и ороситель, поддон корпуса выполнен в виде распределительной рещетки, образованной радиальными пластинами, а ороситель и вентилятор расположены соответственно над насадкой и под рещеткой соосно последней, причем лопатки вентилятора и пластины решетки размещены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг. 1 представлен Феплообменник, общий вид; на фиг. 2 - взаимное размещение пластин делительной решетки и лопаток вентилятора.

Теплообменник содержит корпус 1, внутри которого размещен поддон, выполненный в виде делительной решетки 2, образованной радиальными пластинами 3, на котором расположена подвижная насадка 4 в виде тел вращения, ороситель 5, расположенный над насадкой 4, и вентилятор 6, расположенный соответственно под делительной решеткой 2. Причем ороситель 5 и вентилятор 6 расположены соосно решетки 2, а лопатки 7 вентилятора и пластины 3 решетки размещены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Над оросителем 5 расположен сепаратор 8, а в нижней части корпуса имеются . кольцевые карманы 9 для сбора обработанной жидкости, которые сообщаются с рабочим объемом через две кольцевые щели 10 и И, причем кольцевая щель 10 расположена на уровне верхнего края делительной решетки 2, и ее ширина не превышает диаметра насадочного элемента, а щель 11 - непосредственно над рабочим колесом вентилятора 6 и имеет защитный козырек. Карманы 9 отделены от окружающей среды водяным затвором 12.

Теплообменник работает следующим образом.

Вентилятор 6 подает газ в рабочий объем корпуса 1 и одновременно закручивает газовый поток. Газ, проходя через делительную рещетку 2, дополнительно закручивается и приводит в круговое движение подвижную насадку 4. Преимущественное направление перемещивания - насадки - в горизонтальной плоскости. Жидкость, подаваемая через ороситель 5 над центром рещетки 2, увлекается вращающейся насадкой, 4 и газовым потоком к стенкам корпуса 1 н выводится из рабочего объема через щель 10. При этом происходит интенсивное перемешивание фаз на протяжении всего пути жидкости от центра корпуса к периферии.

Жидкость, прошедшая через делительную решетку 2, удаляется под действием центробежных сил через щель 11, а козырек над нижним краем щели 11 предохраняет зазоры между лопастями вентилятора 6 и стенкой корпуса от попадания жидкости. Для предотвращения потерь напора газа карманы 9 для сбора обработанной жидкости отделены от окружающей среды водяным затвором 12. При этом вентилятор б размещен на расстоянии 0,25-0,5 диаметра корпуса от нижнего края рещетки 2. При размещении рабочего колеса вентилятора 6 по отношению к нижнему краю рещетки 2 на расстоянии меньщем, 0,25 диаметра корпуса возможен гидравлический удар от попадания жидкости на рабочее колесо, а на расстоянии большем 0,5 диаметра корпуса уменьшается закручивающее действие воздушного потока, что уменьшает эффективность работы.

Таким образом, уменьшается продольное и увеличивается поперечное перемещение трехфазного потока, что приводит к увеличению времени контакта фаз и интенсификации тепломассообмена и, как следствие этого, к более полному использованию газового напора вентилятора и уменьшению вертикальных габаритов теплообменника.

TDncxit djcTTDoa

1. ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий подвижной слой насадки в виде тел враш,ения, .расположенной на поддоне корпуса и снабженной устройством ее перемешения, а также размеш,енные в корпусе венец лопаток вентилятора и ороситель, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена путем увеличения времени контакта фаз, поддон корпуса выполнен в виде распределительной решетки, образованной радиальными пластинами, а ороситель и вентилятор расположены соответственно над насадкой и под решеткой соосно последней, причем лопатки вентилятора и пластины решетки размешены во взаимноперпендикулярных плоскостях. eosffyjf - фиг. 7