Массотеплообменный аппарат Советский патент 1984 года по МПК B01D3/30 B01D3/20 

(Л

с

МАССОТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, соосный вал с укрепленными по его высоте контактными ступенями и переточные устройства, включающие наклонные переливные лотки, расположенные между контактными ступенями центросимметрично вокруг вала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности массотеплообмена путем уменьшения времени пребывания жидкости в аппарате, лотки выполнены в виде спиргшей, верхние концы лотков разм ещены на одном уровне с периферией вышележащей контактной ступени по касательной к внутренней стенке корпуса, а боковые края лотков расположены на разных уровнях.

ф

ел

СО

со

Изобретение относится к массотеплообменной технике, а именно к конструкции роторных пленочных аппаратов для проведения массотеплообменны процессов между газом (паром) и жидкостью.

Известны роторные пленочные массотеплообменные аппараты, содержащие вертикальный цилиндрический корпус, соосный вал с укрепленными по его высоте контактными ступенями и неподвижные переливные лотки, расположенные между контактными ступенями центросимметрично вокруг вала и выполненные горизонтально Cl.

Недостатком таких аппаратов является нарушение перелива жидкости по лоткам при отклонении корпуса от стр го вертикального положения,так как при этом по крайней мере некоторые лотки оказываются наклоненными навстречу потоку жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является роторный пленочный массотеплообменный аппарат, который имеет вертикальный цилиндрический корпус, соосный вал с укрепленными по его высоте контактными ступенями и переточные устройства, служащие для перераспределения жидкости с одной ступени на другую и состоящие из нескольких кольцевых карманов, закрепленных на внутренних стенках корпуса и сообщающихся с ними наклонных переливных лотков. Кольцевые карманы служат для приема жид,кости, сбрасываемой с периферии вращающихся ступеней, а лотки, расположенные в промежутках между ступенями центросимметрично вокруг вала, обеспечивают ее слив на нижележащие ступени 2.

Однако эффективность массотеплообмена известного аппарата недостаточно высока, так как промежутки между ступенями, предназначенные для размещения лотков, не используются для массотеплообмена. Кроме того, в кольцевых карманах и лотках жидкость течет только под действием сил тяжести вследствие чего ее движение замедленно, особенно в кольцевых карманах днища которых расположены в горизонтальной плоскости. Это приводит к увеличению времени пребывания жидкости в аппарате, что нежелательно при обработке термобильных жидкостей.

Цель изобретения - повышение эффективности массотеплообмена путем уменьшения времени пребывания жидкости в аппарате.

Указанная цель достигается тем, что в роторно-пленочном массотеплообменном аппарате, содержащем вертиК 1льный цилиндрический корпус, соосный вал с укрепленными по его высоте контактными ступенями и переточные устройства, включающие наклонные пе

реливные лотки, расположенные между контактными ступенями центросимметрично вокруг вала, лотки выполнены в виде спиралей, верхние концы лотков размещены на одном уровне с периферией вышележащей контактной ступени по касательной к внутренней стенке корпуса, а боковые края лотков расположены на разных уровнях.

Благодаря тому, что верхние концы лотков размещены на одном уровне с Периферией вращаюцейся ступени, жидкость с последней сбрасывается непосредственно на верхние концы лотков. Так как последние ориентированы по касательной к внутренней стенке корпуса, а боковые края лотков расположены на разных уровнях, то струи жидкости сбрасываются со ступени непосредственно в русла лотков по касательной к ним. По инерции жидкость устремляется в лотках от их верхних концов к нижним. Вследствие искривленности лотков на движущуюся жидкость действует центробежная сила, прижимающая ее к дну лотка. Благодаря этому жидкость достигает нижнего конца наклонного лотка, не перетекая преждевременно через нижний боковой его край, несмотря на то, что дно лотка наклонено и боковые края его расположены на разных уровнях. Это позволяет увеличить число лотков, не загромождая поперечное сечение аппарата и, следовательно, не увеличивая гидравлического сопротивления проходу газового потока. При этом днища лотков в совокупности образуют развитую орошаемую поверхность, на которой протекают процессы массотеплообмена способствующие повышению Эффективности массотеплообмена в аппарате в целом.

Так как движение жидкости происходит не только под действием сил тяжести, но и по инерции и, кроме того, со ступеней жидкость попадает непосредственно на лотки, то время пребывания ее в аппарате уменьшается

На фи. 1 изображен предлагаемый роторный пленочный массотеплообменный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.

Роторный пленочный массотеплообменный аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, соосный вал 2, контактные ступени 3, укрепленные на валу 2, и неподвижные наклонные переливные лотки 4 в виде спиралей, выполняющие роль переточных устройст и расположенные между ступенями 3 центросимметрично вокруг вала 2. Один боковой край 5 лотка 4 расположен выше другогр его бокового края 6 Верхние концы 7 лотков размещены на одном уровне с периферией вышележащей ступени 3 и ориентированы по касательной к стенкам корпуса 1, а ниж