Тепломассообменный аппарат Советский патент 1991 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к тепломассооб- менным аппаратам, используемым в системах газ (пар) - жидкость и может найти применение в энергетике, химической, нефтехимической и др. областях промышленности.

Целью изобретения является интенсификация тепломассообмена за счет повышения равномерности распределения взаимодействующих фаз и их дополнительного контакта.

На фиг. 1 показан тепломассообменный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1, распределительную камеру 2 с распределительной решеткой 3 и насадку 4. Распределительная решетка снабжена патрубками 5 с прорезями 6. На патрубки 5 снаружи с зазором установлены стаканы 7 с прорезями 8. Стаканы 7 имеют крышку 9,

поплавок 10 и шток 1 1, соединенный в нижней части с перфорированной плоской тарелкой 12 с буртиком 13, а в верхней части с крышкой 9 посредством фиксирующих гаек 14. На крышке размещен регулировочный груз 15. Корпус 1 снабжен патрубками для подвода 16 и вывода 17 газа (пара), а также патрубками для подвода 18 и вывода 19 жидкости.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Газ через патрубок 16 поступает в аппарат под насадку 4. проходит ее и, пройдя тарелки 12, патрубки 5 распределительной решетки 3, прорези 8 плавающих стаканов 7, через патрубок 17 выводится -н. аппарата. Жидкость через патрубок 18 подается на распределительную решетку 3, заполняет надрешеточное пространство на определенную высоту и через прорези 6 в патрубках 5

оэ ю

N3 J

сливается на перфорированную тарелку 12. Наличие буртика 13 позволяет поддерживать определенную высоту слоя жидкости на тарелке и таким образом менять ее вес. Через шток 11 обеспечивается подъем или опускание подвижного стакана 7 и соответствующая величина перекрытия отверстий 6 в патрубках 5, что позволяет автоматически регулировать заданный расход жидкости. Изменение расхода газа также автоматически действует на величину открытия отверстий 6 в патрубках 5, а следовательно, и на величину расхода жидкости через них вследствие изменения величины давления газа на крышку 9 подвижного стакана 7. Подвижные стаканы 7 находятся в плавучем состоянии благодаря поплавкам 10, закрепленным в нижней части стаканов 7. С помощью груза (грузов) регулируют заданную величину погружения подвижного стакана (величина расхода жидкости через прорези патрубков). Перфорированные тарелки 12 имеют 3, 4- или шестиугольную форму и установлены в шахматном порядке по вертикали таким образом, что они перекрывают практически все горизонтальные сечения насадки, обеспечивая равномерное распределение жидкости по горизонтальному сечению аппарата. Шахматное расположение тарелок 12 исключает соприкосновение их при движении по вертикали. Кроме того, шахматное расположение тарелок изменяет направление движения газа и способствует дополнительному контакту газа с жидкостью.

Эффективный контакт газа с жидкостью осуществляется также в патрубке 5 и подвижном стакане 7. Благодаря колебаниям ровня жидкости на решетке 3 и колебаниям расхода газа через патрубки 5 тарелки совершают пульсирующие возвратно-поступательные движения, что способствует повышению эффективности тепломассообмена

и предотвращает от засорения отверстия в патрубках 5 и на тарелке 12. Отработанный газ выходит через прорези 8 из подвижных стаканов 7, изменяет направление, частично

освобождается от брызг и далее через патрубок 17 выводится из аппарата.

Технико-экономические преимущества предлагаемого изобретения следующие: возможность работы аппаратов с малыми плотностями орошения жидкости, автоматическое регулирование и равномерное распределение орошающей жидкости по сечению аппарата, автоматическое регулирование плотности орошения жидкости по сечению аппарата в зависимости от распределения

поля скоростей газа по сечению, а также повышение эффективности аппарата за счет введения дополнительных зон контакта.

Формула изобретения

0 Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус, насадку и распределитель жидкости, включающий перфорированную решетку с патрубками, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепло5 массообмена за счет повышения равномерности распределения взаимодействующих фаз и их дополнительного контакта, каждый патрубок по боковой поверхности выполнен с прорезями и снабжен установленным снаружи его стаканом, имеющим крышку с ре0 гулировочным грузом, прорези по боковым поверхностям, размещенные выше прорезей патрубка, поплавок, установленный снаружи стакана и соединенный с ним в нижней части, центральный шток с перфорированной тарелкой с бортом, соединенным с ней в нижней

5 части, и с крышкой в верхней, при этом тарелки выполнены цетырех- или шестигранными и размещены над насадкой в шахматном порядке без зазоров относительно друг друга по сечению аппарата.

t- см

N f CS

to

N

А-Ь

Изобретение относится к тепло- и мас- сообменной аппаратуре, в частности к конструкциям насадочных колонн. Цель изобретения -- интенсификация процесса тепломассообмена за счет повышения равномерности распределения взаимодействующих фаз и их дополнительного контакта. Тепло- массообменный аппарат содержит корпус, насадку и распределитель жидкости, выполненный в виде перфорированной решетки с патрубками. Новым является выполнение патрубков с прорезями по боковой поверхности, установка снаружи патрубков стаканов, имеющих крышки с регулировочными грузами, выполнение прорезей по боковой поверхности, размещенных выше прорезей патрубка, поплавков, установленных снаружи стакана и соединенных с ним в нижней части, и центральных штоков, которые жестко связаны в верхней части с крышками, а в нижней - со снабженными бортиками, перфорированными плоскими трех-, четырех- или шестигранными тарелками. Тарелки размещены над насадкой в шахматном порядке без зазоров относительно одна другой по сечению аппарата. 3 ил. (О (Л

12

1

13

Фиг 3