Насадка для пульсационных и вибрационных массообменных аппаратов Советский патент 1990 года по МПК B01D11/04 B01J19/30 

Изобретение относится к конструкциям массообменных устройств и может быть использовано для жидкостной экстракции в химической промышленности, а также в других областях промышленности, где используются экстракционные процессы.

Цель изобретения - интенсификация процесса экстракции и уменьшение центробежной сепарации фаз.

На фиг. 1 показана насадка для случая шестигранных отверстий, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Диск 1 насадки имеет многогранные отверстия 2 с направляющими лопатками 3.

Насадка работает следующим образом.

Поток жидкости (одна из зон закручивания потока изображена на фиг. 1), пересекая сечение диска 1, отклоняется парой направляющих лопаток 4,5 под углом к его плоскости. Аналогично и пары лопаток 6,7 и 8,9 отклоняют поток к плоскости

сечения тарелки При этом горизонтальные составляющие этих потоков направлены под углом 120° друг к и образуют завихренное движение жидкости в этой зоне Характер расположения зон завихрения в вершинах квадратов или шестиугольников обеспечивает равномерное распределение вихревых жгутов в сечении аппарата, при этом для каждой пары соседних из них вращение направлено в противоположную сторону.

Данный способ организации движения уменьшает энергетические затраты на создание вращательного движения и споеобствчет увеличению времени жизни вихря, тем самым увеличивая высотч вихревой зоны над и под тарелкой.

При данной последовательности установки дисков и порядке распо юженмя отверстий в них обеспечивается размещение точек стыка вершин глов смежных отверстий каждого диска над центрами отверстий соседнего. Таким образом исключасл

-и to

СП

О5 4ь

ется прямой проход взаимодействующих фаз через пару дисков, препятствуя канало- образованию. Кроме того, центры вихревых жгутов, создаваемые каждой последующей тарелкой, расположены над центрами зон периферийных областей нижнего слоя, при этом происходит равномерное распределение локального перемещения в сечении аппарата.

В то же время организация потоков данной насадкой исключает глобальное вращательное движение и вызванную им сепарацию фаз, обеспечивая однородное перемешивание потоков в сечении аппарата, снижая поперечные неоднородности.

Использование изобретения позволяет по сравнению с прототипом практически полностью исключить вращательное движение общего потока в аппарате, а следовательно, и центробежную сепарацию фаз. Интенсивное перемешивание и дробление капель дисперсной фазы в результате вращательною движения отдельных струйных течений повышает интенсивность экстракции.

0

5

0

Формула изобретения

Насадка для пульсационных и вибрационных массообменных аппаратов, включающая набор горизонтальных дисков с отверстиями, каждое из которых снабжено направляющими лопатками, отогнутыми в разные стороны к плоскости диска, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса экстракции и уменьшения центробежной сепарации фаз, отверстия выполнены в форме шестиугольников или квадратов, направляющие лопатки выполнены в виде треугольников, образуемых при делении площадей отверстий диагоналями, при этом смежные лопатки примыкающих друг к другу отверстий отогнуты в противоположные стороны, а лопатки каждого отверстия отогнуты так, что образуют винтовые поверхности в углах стыковки смежных отверстий, при этом центры отверстий в каждой паре соседних дисков расположены напротив точек стыковки вершин шестиугольников или квадратов смежных отверстий соседнего диска

Изобретение относится к конструкциям массообменных устройств, может быть использовано для жидкостной экстракции в химической промышленности, а также в других отраслях промышленности, где используются экстракционные процессы, и позволяет интенсифицировать процесс экстракции и уменьшить центробежную сепарацию фаз. Насадка для пульсационных и вибрационных массообменных аппаратов представляет собой набор горизонтальных дисков с отверстиями квадратной или шестиугольной формы, каждое из которых снабжено направляющими лопатками, отогнутыми в разные стороны от плоскости диска так, что в углах стыковки смежных отверстий создаются винтовые поверхности. Отверстия в каждой соседней паре дисков размещены так, что над центрами отверстий каждого диска расположены точки стыковки вершин многоугольников соседнего диска. 2 ил.

ЗояазаЯихру- 80Н1/Я

Фиг Л

pua 2