Контактный аппарат АФ Советский патент 1991 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к контактным устройствам для проведения процессов в системе газ - жидкость и может быть применено в химической и других отраслях промышленности для различных процессов тепломассообмена, мокрой очистки, а также химических и микробиологических процессов.

Цель изобретения - интенсификация процессов тепломассообмена за счет улучшения распределения и распыла жидкости в поле центробежных сил.

На фиг.1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фмг.2 - варианты исполнения перфорации сепаратора; на фиг.З - направляющий элемент с подачей

теплоносителя; на фиг.4 - узел I на фиг.1; на фиг.5 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.6 - фильтр; на фиг.7 - сечение Б - Б на фиг.б.

Контактный аппарат содержит корпус 1 с рубашкой 2 и патрубками для подвода 3 и отвода 4 теплоносителя (хладагента). Коаксиально корпусу 1 установлен сепаратор 5, полый вал 6 с укрепленным на нем полым цилиндром 7 и осевыми вентиляторами 8. расположенными в верхней части вала 7, и камерой 9 с размещенным в ней напорным диском 10, прикрепленной к нижней части вала 6. По оси аппарата установлена неподвижная труба 11 с козырьками 12 и 13. Нижняя часть корпуса 1 содержит сепарационную камеру 14, коническую поО

00 СП

ю

CJ

верхность 15, сборник 16 и соединяющую напорный диск 10 и трубу 11 циркуляционную трубу 17. В верхней расширенной части 18 аппарата установлены решетки 19 с расположенными на них фильтрами 20. Последние заполнены волокнистым материалом и размещены по концентрическим окружностям а шахматном порядке. Аппарат снабжен патрубками для подачи жидкости 21 и для ее вывода 22 и 23, а также потенциальным патрубком 24 для ввода газа и патрубком 25 для его вывода. К осевым вентиляторам 8 примыкают направляющие элементы 26, которые могут быть снабжены каналами и устройствами для ввода и вывода теплоносителя (хладагента). Циркуляционная труба 11 также снабжена патрубком 27 для вывода жидкости.

Контактный аппарат работает следующим образом.

Жидкость по патрубку 21 поступает во внутреннюю полость вращающегося вала 6 и под действием центробежных сил через перфорацию вала 6 в виде капель и струй поступает в контактную зону аппарата, образуя объемный факел распыла. При своем движении в перекрестном токе к потоку газа капли жидкости движутся по оси к периферии аппарата, достигнув внутренней поверхности сепаратора 5, капли ударяются о нее и разрушаются, образуя стекающую пленку жидкости. При стекании пленки жидкости по поверхности сепаратора 5 жидкость через отверстия перфорации перетекает в пространство между корпусом 1 и сепаратором 5 и попадает в сепарационную камеру 14, где из жидкости сепарируются при их наличии твердые частицы, которые через патрубок 22 выводятся из аппарата. Осветленная жидкость по конической поверхности 15 поступает во вращающуюся камеру 9 и по циркуляционной трубе 17 подается в трубу 11, из которой, отразившись от козырька 12, поступает во внутреннюю поверхность вращающегося вала 6, и процесс повторяется. Часть жидкости может выводиться через патрубок 27. Газовый поток по тангенциальному патрубку 24 поступает в контактный аппарат и осевыми вентиляторами 8 транспортируется вдоль аппарата в перекрестном токе к жидкости, в направлении к расширенной части, где, пройдя перфорированные решетки 19 и фильтры 20. собирается и выводится из аппарата через патрубок 25. Отсепарированная в фильтрах

20 жидкость стекает с пространство между сепаратором 5 и корпусом 1 аппарата. Патрубок 23 служит для слива жидкости при остановке аппарата.

В предлагаемом аппарате из-за наличия перфорации в средней части вала достигается высокая степень распыла жидкости и ее равномерное распределение по обьему аппарата, что позволяет обеспечить интенсивное взаимодействие фаз. Аппарат позволяет создать замкнутый циркуляционный контур по жидкости. При применении контактного аппарата в качестве реактора появляется возможность создать температурно-временные циклы.

Формула изобретения

1. Контактный аппарат для систем газ - жидкость, содержащий цилиндрический корпус, коаксиально к которому расположен вращающийся вал и выполненный в виде

перфорированного стакана, установленный с зазором к валу сепаратор и устройства ввода и вывода фаз. отличающийся тем, что, с целью интенсификации процессов тепломассообмена за счет улучшения распредёления и распыла жидкости в поле центробежных сил, вал выполнен полым и перфорированным в средней части и снабжен полым цилиндром, расположенным внутри него, размещенным на участке перфорации и прикрепленным к полому валу основанием с внутренней стороны, неподвижной трубой, установленной соосно внутри полого цилиндра с зазором относительно него, камерой, выполненной в виде полузамкнутой цилиндрической поверхности с размещенным в ней напорным диском и установленной в нижней части вала, и осевыми вентиляторами, установленными в верхней части вала.

2. Аппарат поп. 1, от л и ч а ю щи и с я тем, что верхняя часть корпуса аппарата снабжена перфорированными решетками с установленными между ними фильтрами из волокнистого материала, размещенными по

концентрическим окружностям в шахматном порядке.

S 9

ьИ

егзвин

/ЭД

26

Фиг.З

Фиг. 6

Фиг. 5

В-в

Фиг.7