Контактное массообменное устройство Советский патент 1986 года по МПК B01D47/10 

1

Изобретение относится к контактным массообменным устройствам и может быть использовано на предприятиях химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является снижение гидравлического сопротивления и интенсификация массообмена.

На фиг, 1 изображено устройство, общий, вид,продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит конфузор I, ди44 Уэор 2, между которыми размещено конфузорно-диффузорное с- - жение 3 с размещенными в нем форсунками 4 (размещение форсунок возможно также по всей высоте диффузора 2). В диффузоре 2 на его оснбвании установлен конический лопаточный завюсри- тель 5, лопатки 6 которого установлены тангенциально или под некоторым углом к конической поверхности по образующей. Установкой лопаток 6 завихрителя 5 под углом о друг к другу создают межлопаточные каналы конфузорного профиля. К меньшему основанию 7 завихрителя 5 прикреплен конусный обтекатель 8, при этом площадь поперечного сечения конфу- зорно-диффузорного сужения 3 равновелика площади проходного поперечного сечения в месте крепления конусного обтекателя 8 к завихрителю 5. Болъ-i шое основание 9 завихрителя 5 расположено в плоскости наибольшего поперечного сечения диффузора 2, .при ,этом площади их равны по величине. Внешняя боковая поверхность завихрр - теля 5 образует с внутренней боковой поверхностью диффузора 2 кольцевой канал переменного поперечного сеченияS уменьшающегося по иаправлеНИ50 от меньшего основания 7 завихрителя 5 к большему основанию 9, а. внешняя- боковая поверхность конусного обтекателя 8 образует с внутренней боковой поверхностью диффузора 2 кольцевой канал переменного поперечного сечения, при этом круговых поперечных сечений диффузора 2 увеличиваются в направлении от кон- фузорно-диффузорного с /7кения 3 до вершины обтекателя 8, расположенной вне его плоскости, а площади кольцевых поперечных сечений кольцевого канала от вершины обтекателя 8 до места крепления обтекателя к завихрителю 5, т.е. до меньшего основания

437832

7 количество завихрителя, уменьшаются. ,

С дифф узором 2 соосно соединен сепаратор 10, в верхней части которо5 го размещен патрубок 11 отвода очищенного газа, а в нижней его части- патрубок 12 отвода шлама.

Устройство работает следуюЕ1Им образом.

to Газ, включающий аэрозоли, подают через конфузор 1 и конфузорно-диффу- зорное с жение 3 и диффузор 2 куда одновременно через орошагашую } орсун- ку 4 подают промывную жидкость, ГаJ5 зожидксстный поток попадает при этом Б образованную конфузорно-диф- фузоркым сужением 3 и, меньшим основа ниеи 7 конического завихрителя 5, в которс й поток сначала расширяется,

2Q а затЕ .м сужается J в результате чего газожт-щкостный поток получает турбу- лизуюищй импульс, распространяющийся в ядро потока, перемешивая при этом газожидкостную смесь и первоначально

25 промывая поток. Затем газожидкост- .ный поток поступает в кольцевой канал М{жду завихрителем 5 и диффузором 2, обеспечивающий изокинетичность потока по длине всего этого канала и изокинетичный вход потока в межлопа- точнь е каналы 8 по всей их высоте. При этом турбулентные пульсации, полученные в зоне размещения обтекания 8, не затухают по всей длине этого кана- ла. На входных кромках лопаток 6, расположенных на внешней боковой поверхности завихрителя 5, образуются пристеночные вихри, также турбули- , .зующие поток. При входе в меж.попа- точные каналы конфузорного профиля поток получае г дополнительный турбу- лизующий импуль с. Выходя из.межло- патомных каналов на внутреннюю поверхность лопаток 6, .струи газожидкостного потока соударяются под углом друг к другу, в результате чего происходит наложение струй, при этом струяJ истекаюш,ая из каждого межлопаточного канала, испь тывает динамическое давление такой же струи, истекающей из предыдт,тцего канала по н.аправленнЬ завихрения потока.. Это также способствует Обраэовани; о меж- фаэной турбулентности,, приводхчт к noBbiTjeHHio тепломассообмена и ,эффек30

35

40

50

55

тивности очистки газа жидкостью. Образовавшаяся в результате враш.ения пленка жидкости, включающая аэрозоли, поднимаясь по внутренней поверхности конического завихрителя 5, промывает газожидкостньй поток, выходит из конического завихрителя 5, успокаивается и окончательно дегазируется на цилиндрической поверхности сепаратора 10. Жидкость, содержащая аэрозоли, стекает вниз и удаляется через патрубок 12. Очищенный газ выходит через патрубок 11

Данное взаиморасположение конического завихрителя и диффузора, а

243783 4

главное, соблюдение принципа равно- великости проходных сечений конфу- зорно-диффузорного сужения и диффузора в месте крепления обтекателя 5 к завихрителю обусловливает интенсификацию массообмена. за счет размещения завихрителя в зоне высоких скоростей потока и снижение гидравлического сопротивления за счет (О изокинетичности ядра потока, т.е. сведения к минимуму потерь давления на изменение скорости потока.

Редактор Т.Парфенова

Составитель О.Беккер Техред Л.Олейник

3739/8

Тираж 663Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Д

Корректор М. Шароши