Насадка для тепломассообменных аппаратов Советский патент 1987 года по МПК B01D53/20 

10

11301473

Р1зобретеиие относится к устройстам для осуществления процесса тепло- массообмена в системе газ (пар) - идкость в аппаратуре для дистилляии, ректификации, абсорбции, десорб- 5 ии, очистке газов и может применяться в химической, нефтехимической и ругих отраслях промьтленности.

Цель изобретения - интенсификация роцесса тепломассообмена за счет турбулизации потоков,

На чертеже изображена насадка, аксонометрия.

Насадка содержит выпуклые э пемен- ты в виде арки 1. Арочные элементы жестко соединены один с другим посредством перегородки 2 и расположены по обе стороны плоскости перегородки попарно и симметрично относительно нее. Элементы ориентированы взаимно перпендикулярно, Перегородка выполнена с отверстием 3 по центру. На плоскости перегородки размещено по четыре арочных элемента, выполненных разновысокими и размещенных

/5

20

25

ро пе

зо

жи на ма и же ру ет Бо об

и са

са ен ко в ст ны ве ви на гд из це пе ар по ни вы то ос но га че ве же ди на ля ко на вы ча то ны че

один над другим в центре перегородки с поворотом осей на 90 ,

Смыкающиеся части полуарок повернуты в противоположные стороны относительно плоскости перегородки. Проекции арочных элементов на плоскость перегородки частично пересекают отверстие в центре насадки.

Насадка выполняется из выштампо- ванных из полосы тонколистового материала пластин, имеющих крестообразную форму с отверстием в центре.Каждый из лепестков пластины разрезан по образующим, проходящим через центр пластины и середину каждого луча.Разрез выполнен на всю длину лепестка. Образовавшиеся прямоугольные полосы поочередно загнуты по обе стороны пластины, причем противоположные полосы направлены навстречу одна другой и загибаются по одну сторону пластины. Полосы образуют арочные элементы выгнутые наружу насадки. Вершина арочного элемента проходит через центр пластины. Все элементы, размещенные по одну сторону пластины, образуют систему арок, вложенных друг в друга, состоящих из перпендикулярных один другому арочных элементов, причем элементы, расположенные взаимно перпендикулярно, выполняются разновысокими. Из смежных элементов сформирована розетка и на другой сто0

5

/5

0

25

30

35

40

45

50

55

роне пластины. Пластина должна быть перфорирована по центру.

Насадка работает следующим образом.

В аппарат для обработки газа и жидкости засыпается или укладывается насадка до заполнения необходимого массообменного объема. Потоки газа и жидкости пересекают при своем движении насадку,, омывают ее, диспергируются, турбулизируются и осуществляется взаимодействие газа и жидкости. Большая рабочая поверхность насадки обеспечивает массообмен между газом

и жидкостью как на поверхности насадки, так и в свободном объеме.

Предположим, что при работе на- садочного элемента на насадку, сориентированную в горизонтальной плоскости набегает газожидкостный поток, в котором осуществляется взаимодействие газа и жидкости. Газожидкостный поток ударяется о наружную поверхность элементов на нижней половине насадки, резко изменяет свое направление и направляется под арки, где распределяется на две части.Одна из частей потока направляется через центральное отверстие в плоскости перегородки на обработку верхними арочными элементами. Другая часть потока распределяется между четырьмя нижними арками и из нижней зоны арок выходят четыре турбулизированных потока, направленных по скрещивающимся осям арок, повернутых последовательно на 90°С в одном направлении.Часть газожндкостной смеси, поступившей через отверстие в перегородке в ее верхнюю половину распределяется так же на два потока. Один из них выходит из под арок во внутреннюю часть насадки, где ударяется о перпендикулярно расположенные наружные плоскости смежных арок, и, закручиваясь, направляется вверх. Другой поток, выходящий из-под арок .во внешнюю часть насадки, взаимодействует с потоками, выходящими из нижней половины насадки и также образует закрученный внещний поток.

Направления вращения внешнего потока противоположно направлению вращения внутреннего, направленного вверх потока. Закручивание потоков увеличивает время взаимодействия газа с жидкостью и соответственно улучшает интенсивность массообмена.Взаимодействие закрученных потоков в объеме одного насадочного элемента и соударение потоков, сформированных насадочными элементами также турбу- лизирует потоки фаз и увеличивает интенсивность массообмена. Резкое изменение направления движения газожидкостного потока при его соударении со взаимно перпендикулярными и наклонными плоскостями насадки также турбулизирует тепломассообмен.

Формула изобретения

Насадка для тепломассообменных аппаратов, выполненная из выпуклых элементов в виде арок, жестко соеди

ненных между собой перегородкой так, что арочные элементы, расположенные симметрично относительно плоскости перегородки и по разные стороны от нее, ориентированы взаимно перпендикулярно, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет тур- булизации потоков, перегородка выполнена перфорированной по центру, арочные элементы выполнены разновысокими и размещены друг над другом взаимно перпендикулярно в центре пе- регорвдки, при этом части полуарок повернуты в противоположные стороны относительно плоскости перегородки.

Изобретение относится к устройствам для осуществления процесса тепломассообмена в системе газ (пар) жидкость в аппаратуре для дистилля- ции, очистки газов. Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассообмена за счет турбулизации потоков . Насадка вьтолнена из выпуклых элементов в виде арки, жестко соединенных между собой перегородкой так, что арочные элементы, расположенные симметрично относительно плоскости перегородки и по разные стороны от нее, ориентированы взаимно перпендикулярно. Перегородка выполнена перфорированной по центру, арочные злемен- ты выполнены разновысокими и размеще- .ны друг над другом в центре перегородки с поворотом осей на 90, причем части полуарок повернуты в противоположные стороны относительно плоскости перегородки. 1 ил. с (Л с 4 СО

Редактор М.Бланар

Составитель С.Баранова

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Заказ 1174/8Тираж 657Подписное

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, 4