Распределитель тепломассообменного аппарата Советский патент 1989 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к устройствам для распределения жидкости в тепломассообменных аппаратах и может быть использовано при создании тепломассообменных устройств в химическом и энергетическом машиностроении.

Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассообмена за счет турбули- зации контактирующих потоков посредством циклической подачи жидкости и снижение аэродинамического сопротивления аппарата.

На фиг. 1 изображен элемент распределителя жидкости; на фиг. 2 - пульсатор с цилиндрической глухой втулкой в момент максимального открытия зазора; на фиг. 3 - то же, с конической глухой втулкой в момент частичного открытия зазора; на фиг. 4 - взаимное расположение трубок оросителя, выполненных со сдвигом по вертикали.

Распределитель тепломассообменного аппарата содержит насадку в виде параллельно расположенных листов 1, на верхних торцах которых размещены трубки оросителя 2, снабженные пульсаторами 3. Пульсатор 3 выполнен из двух цилиндрических втулок: глухой 4 и опорной 5. Контактирующие торцы втулок 4 и 5 срезаны до середины с противоположных сторон под противоположным углом так, что при вращении между торцами втулок образуется переменный зазор 6. Последний складывается из двух щелей, образованных с противоположных сторон в месте контакта втулок 4 и 5, причем в плане щели имеет форму параллелограмма, а их главные ди00

;о со

10

агонали скрещиваются. Глухая втулка 4 выполнена скругленной со стороны подачи жидкости и снабжена шнеком 7, за счет которого осуществляется ее вращение при движении жидкости. Опорная втулка 5 жестко прикреплена к трубке пульсатора 3, а в ее кольце 8 выполнены отверстия 9. При вращении втулки 4 относительно втулки 5 проходное сечение зазора 6 изменяется, причем увеличение проходного сечения от минимального значения до максимального происходит плавно за счет постепенного увеличения длины щелей, а умепьщение проходного сечения зазора 6 от максимального значения до минимального происходит скачком за счет внезап- is раза, ного защелкивания щелей зазора 6. Суммарное сечение отверстий 9 So выполнено в 2-5 раз меньще максимального проходного сечения пульсатора 5макс. Глухая втулка 4 может быть выполненной конической так, что щирина щнека 7 в направлении движения жидкости плавно уменьщается. Смежные трубки оросителя 2 могут быть выполнены со сдвигом по вертикали, причем вертикальный щаг Тв составляет 1-2 диаметра трубки .

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что в момент подачи жидкости проходное сечение зазора 6 равно нулю, т. е. втулки 4 и 5 контактируют по всей длине своих торцов, а проходное

возрастает полезная площадь шнека 7, что позволяет уменьшить его линейный размер при сохранении крутящей способности. Газовый поток подается снизу, и для снижения аэродинамического сопротивления аппарата трубки оросителя, оказывающего на- ибольщее сопротивление газовому потоку, целесообразно выполнять со сдвигом по вертикали. При этом происходит отклонение ли НИИ тока газа от вертикали.

Наличие пульсаторов в распределительном устройстве позволяет создать на поверхности насадки равномерную по ширине высоко турбулизированную пленку жидкости. Эффективность аппарата возрастает в 2-3

Формула изобретения

20

1. Распределитель тепломассообменного аппарата, включающий насадку в виде параллельно расположенных листов и размещенных над каждым листом насадки трубок оросителя, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет турбулизации посред- 25 ством циклической подачи жидкости, каждая трубка оросителя снабжена пульсатором, выполненным из двух цилиндрических втулок, глухой и опорной, контактирующие торцы которых срезаны до середины с противоположных сторон под протисечение пульсатора 3 равно проходному 30 воположным углом с образованием между

сечению отверстий 9 So. Затем при подаче жидкости происходит вращение втулки 4, снабженной шнеком 7. По мере вращения втулки 4 плавно увеличивается проходное сечение зазора 6 за счет увеличения длиторцами втулок переменного зазора, глухая втулка выполнена скругленной со стороны подачи жидкости и снабжена шнеком, опорная втулка - кольцом и жестко прикреплена к трубке пульсатора, при этом

ны щелей до тех пор, пока проходное 35 в кольце выполнены отверстия, суммарное сечение не станет максимальным. При этом сечение которых в 2-5 раз меньше .макпроходное сечение пульсатора 3 становится максимальным SMBKC. При дальнейшем вращении втулки 4 происходит внезапное защелкивание щелей зазора б, а проходное сечение пульсатора 3 опять становится минимальным и равным So. Для уменьшения усилия, необходимого для проворачивания втулки 4, целесообразно выполнять втулку 4 конической, что позволяет снизить давление втулки 4 на втулку 5. При этом

40

симального проходного сечения пульсатора.

2.Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что глухая втулка выполнена конической.

3.Распределитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью снижения аэродинамического сопротивления аппарата, смежные трубки оросителя выполнены со сдвигом по вертикали, причем вертикальный шаг составляет 1-2 диаметра трубки.

0

s раза,

возрастает полезная площадь шнека 7, что позволяет уменьшить его линейный размер при сохранении крутящей способности. Газовый поток подается снизу, и для снижения аэродинамического сопротивления аппарата трубки оросителя, оказывающего на- ибольщее сопротивление газовому потоку, целесообразно выполнять со сдвигом по вертикали. При этом происходит отклонение ли НИИ тока газа от вертикали.

Наличие пульсаторов в распределительном устройстве позволяет создать на поверхности насадки равномерную по ширине высоко турбулизированную пленку жидкости. Эффективность аппарата возрастает в 2-3

Формула изобретения

раза,

1. Распределитель тепломассообменного аппарата, включающий насадку в виде параллельно расположенных листов и размещенных над каждым листом насадки трубок оросителя, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет турбулизации посред- ством циклической подачи жидкости, каждая трубка оросителя снабжена пульсатором, выполненным из двух цилиндрических втулок, глухой и опорной, контактирующие торцы которых срезаны до середины с противоположных сторон под противоположным углом с образованием между

торцами втулок переменного зазора, глухая втулка выполнена скругленной со стороны подачи жидкости и снабжена шнеком, опорная втулка - кольцом и жестко прикреплена к трубке пульсатора, при этом

в кольце выполнены отверстия, суммарное сечение которых в 2-5 раз меньше .мак0

симального проходного сечения пульсатора.

2.Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что глухая втулка выполнена конической.

3.Распределитель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью снижения аэродинамического сопротивления аппарата, смежные трубки оросителя выполнены со сдвигом по вертикали, причем вертикальный шаг составляет 1-2 диаметра трубки.

/

Изобретение относится к устройствам для распределения жидкости в тепломассообменных аппаратах, и может быть использовано при создании тепломассообменных устройств в химическом и энергетическом машиностроении и позволяет интенсифицировать процесс тепломассообмена за счет турбулизации посредством циклической подачи жидкости и снижать аэродинамическое сопротивление аппарата. Распределитель тепломассообменного аппарата содержит насадку в виде параллельно расположенных листов, на верхних торцах которых размещены трубки индивидуальных распределителей, снабженных пульсаторами. Пульсатор выполнен из двух цилиндрических втулок: глухой, снабженной шнеком, и опорной. Контактирующие торцы втулок обработаны таким образом, что при вращении между торцами образуется переменный зазор. В кольце опорной втулки выполнены отверстия, причем их суммарное сечение S₀ в 2 - 5 раз меньше максимального проходного сечения пульсатора S_макс. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

I - -| - -IL 1L |-

tItIfttttt

.7

a.2

Фиг. З