Тепломассообменный аппарат Советский патент 1988 года по МПК B01D47/10 B01D53/18 

со

v|

ел ю

со

00

Изобретение относится к химической и другим отраслям промьшшенности и может быть использовано для проведения абсорбционных и других массо- обменных процессов в системе газ - жидкость rt мокрой очистки газов.

Цель изобретения - повьшение эффективности работы за счет равномерного распределения яовдкости по сече- нию аппарата, исключения проскока газа, перераспределения фаз по сече- кию пЬ ходу их движения,

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - то же, виды сбоку и сверху соответственно; на фиг. 4 и 5 - аппарат с равномерным размещением орошающих сопл распылителя по длине горловины овального сечения, продольньй разрез,и вид сверху соответственно.

Аппарат представляет собой устройство типа трубы Вентури с кругльмн входным 1 и выходным 2 сечениями, Он содержит конфузор 3, диф(1)узор 4, горловину 5 и распылитель 6. Конфузор идиффузор выполнены из двух равнобедренных треугольных пластин 7, расположенных основаниями 8 в сторону горловины овального сечения под острым углом об друг к другу, и соединенных с ними двух оболочек 9, образованных вращением на 180 . сторо АВ и АС равнобедренных треугольных пластин относительно осей 00i и 00, проходящих через центр О круглого входного и вь псодного сечений и центры полуокружностей 0( и 0, овального сечения горловины.

Горловина овального сечения выпол иена из двух прямоугольных пластин 10 и соединенных с ними двух пол- цилиндров 11. Периметры всех сечений трубы Вентури плоскостями, перпендикулярными ее оси, одинаковы и рав- ны периметру входного и выходного круглых сечений. Орошаняцие сопла 12 распылителя, например, трубчатого типа, размещены вдоль всей длины горловины с равномерной подачей жид- кости по ее сечению.

Для повьшения эффективности работ предлагается выполнять тепломассо- обменный аппарат по крайней мере из двух соединенных последовательно труб Вентури 13 и 14 (фиг.4) с образованием прямого угла между осями горловин овального сечения (фиг.5). Кроме того,предлагается выполнять

периметры сечений плоскостями, перпендикулярными оси, изменяющимися ПО направлению от входного сечения к выходному.

Аппарат работает следукщим образом.

Газовая фаза подается через круг лое сечение 1 в конфузор. По мере движения газа в конфузоре скорость его возрастает, достигая максимального значения в горловине 5. Горловина 5 имеет удлиненное узкое овальное сечение, благодаря чему с помощью орошающих сопел 12 распылителя 6, размещенных по всех длине горловины, осуществляя равномерное орошение всего ее поперечного сечения, что уменьшает возможность проскока газа без контакта с жидкостью.

При взаимодействии быстродвижу- щегося газа с капельным потоком жидкости происходит их вторичное дробление. При движешта газожидкостного потока в горловине 5 и диффузоре 4 происходит интенсивная массопередача между фазами. При этом в диффузоре 4 происходит перераспределение газо- жидкостной смеси по сечению аппарата (по мере движения потока сечения уменьшается вдоль одной оси и увеличивается вдоль другой), что еще боле улзгчшает равномерность распределения жидкости по сечению аппарата и уменьшает вероятность проскока газа без контакта с жидкостью. Далее процесс взаимодействия фаз протекает как в обычном аппарате типа Вентури.

Наиболее равномерного распределения ясидкости ;по сечению аппарата и практического исключения проскока газа без контакта с жидкостью можнй достигнуть при выполнении аппарата по крайней мере из двух соединенных последовательно труб Вентури данной конструкции с образованием прямого угла между осями горловин овального сечения. Кроме того, предлагается выполнять периметры сечений труб Вентури изменяющимися по направлению от входа к выходу.

Таким образом, вьтолнение конфу- зора и диффузора из двух равнобедренных треугольных пластин, расположенных основаниями в сторону горловины овального сечения под острым углом друг к другу, и двух оболочек, образованных вращением на 180° сторон равнобедренных треугольных плас

тин относительно осей, проходящих через центр круглого входного и выходного сечений и центры полуокружностей овального сечения горловины, размеще- ние орошающих сопел распылителя равномерно по всей длине горловины овального сечения, выполнение тепло- массообменного аппарата по крайней мере из двз соединенных последовательно ,труб Вентури с образованием прямого угла между осями горловин овального сечения обеспечивают равномерное распределение и перераспределение фаз по сечению аппарата исклкг чают проскок газа без контакта с жидкостью, что приводит к повышению эффективности работы аппарата.

Формула изобретения

1. Тепломассообменный аппарат типа трубы Вентури с круглыми входным и вьБСОДНым сечениями, содержащий конфузор , диффузор и горловину, выполненные из соединенных между собой плоских пластин и оболочек вращения, и распылитель с орошающими соплами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет равномерного распределения жидкости по сечению, исключения проскока газа и перераспределения фаз по сечению по ходу из движения, конфузор и диффузор вьшолнены из двух равнобедренных треугольных

пластин, расположенных основаниями в сторону горловины овального сечения под острым углом друг к другу, и двух оболочек, образованных вращением на 180 сторон равнобедренных треугольных пластин относительно осей, проходящих через центр круглого входного и выходного сечений и центры полуокружностей овального сечения горловины.

2.Аппарат поп.1, отлича ю- щ и и с я тем, что орошающие сопла распылителя равномерно размещены по всей длине горловины овального сечения.

3.Аппарат по пп. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что периметры всех сечений трубы Вентури плоскостями, перпендикулярными ее оси,, выполнены одинаковыми и равными периметру входного и выходного круглых сечений.

4.Аппарат поп.1, отличающийся тем, что он выполнен по крайней мере из двух соединенных последовательно труб Вентури с образованием прямого угла К1езвду осями гор-, ловин овального сечения.

5.Аппарат по пп. 1 и 2, о т л и- чающийся тем, что периметры его сечений плоскостями, перпевди- кулярными оси, выполнены изменяющимися по направлению от входного сечения к выходному.

Изобретение может быть использовано в химической промьшшенности для проведения массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость и процессов очистки газов и позволяет повысить эффективность работы за счет равномерного распределения жидкости по сечению аппарата, исключения проскока газа, перераспределения фаз по сечению по ходу их движения. В тепломассообменном аппарате типа трубы Вентури конфузор и диффузор выполнены из двух равнобедренных тре- ,угольных пластин, расположенных основаниями в сторону горловины овального сечения под острым углом друг к другу, и двух оболочек, образованных вращением на 180° сторон равнобедренных треугольных пластин относительно осей, проходягацпс через центр круглого входного и выходного сечений и центры полуокружностей овального сечения горловины, причем орошающие сопла распыпителя равномерно по всей длине горловины овального сечения. Тепломассообменный аппарат выполнен по крайней мере из двух соединенных последовательно предлагаемых труб Вентури с образованием прямого угла между осями горлозин овального сечения. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. с S

9uii

0Uf.t

с

Р(/гЗ

IS

и кдеть

1

.

2.S