Трубчатая насадка пленочного аппарата Советский патент 1991 года по МПК B01D3/26 

Изобретение относится к тепло- и мас- лообменным аппаратам пленочного типа и может найти применение в химической, микробиологической и других отраслях промышленности,

Цель изобретения - повышение эффективности за счет увеличения движущейся силы процесса, а также регулирование зазора.

На фиг.1 представлена трубчатая насадка, общий вид; на фиг.2 - зависимость изменения средней толщины жидкостной пленки и коэффициента массоотдачи от критерия Рейнольдса (режима движения жидкости) и ширины витка кольцевой спирали; на фиг.З - схема движения жидкостной пленки; на фиг.4 - виток кольцевой спирали с ребрами.

Трубчатая насадка пленочного аппарата содержит цилиндрическую трубу 1, закрепленную в горизонтальной перегородке 2, В верхней части трубы коаксиально установлен патрубок 3 для распределения газа и жидкости, а на внутренней поверхности цилиндрической трубы размещена плоская кольцевая спираль 4, на поверхности каждого витка кольцевой спирали радиально размещены ребра 5. Над ребрами 5 установлена дополнительная плоская кольцевая спираль 6, образующая зазор 7 для перетекания пристенного слоя жидкостной пленки в верхнюю ее часть. Дополнительная кольцевая спираль закреплена к подвижному стержню 8, который имеет механизм перемещения 9.

Трубчатая насадка пленочного аппарата работает следующим образом.

Жидкость с горизонтальной перегородки 2 поступает в кольцевой зазор, образованный цилиндрической трубой 1 и коаксиально установленным патрубком 3, формируется в виде жидкостного кольца и в виде жидкостной пленки стекает по внутренней поверхности цилиндрической трубы 1, где попадая на витки плоской кольцевой спирали 4, приобретает врэщательно-посту- пательное движение, обтекая при этом витки плоской кольцевой спирали 4 и 6. При этом пристенный слой жидкости, находящийся между витками кольцевых спиралей, попадает в зазор 7 и, не смешиваясь с основной частью жидкостной пленки, перемещаясь радиально между ребрами, поступает в верхние слои пленки, где происходит контакт газа с жидкостью, что обеспечивает интенсивное перемешивание жидкостной пленки и обуславливает максимальную эффективность.

Закрепление дополнительной кольцевой спирали 6 только к подвижному стержню 8, способному перемещаться вдоль оси трубчатой насадки, позволяет увеличивать

или уменьшать зазор, образованный витками кольцевых спиралей, путем подъема или опускания стержня вдоль оси трубы, а это обеспечивает регулирование ширины зазора, по которому движется пристенный слой

жидкости, что при изменении режимов движения или изменении физических свойств жидкости позволяет достигать максимальную эффективность трубной насадки и производительность.

Таким образом, наличие на поверхности каждого витка плоской кольцевой спирали, радиально установленных ребер, над которыми расположенп дополнительная

кольцевая спираль, установленная с зазором с внутренней поверхностью трубы и основной кольцевой спиралью, позволяет увеличить движущую силу процесса вследствие интенсивного перемешивания жидкостной пленки, что в свою очередь позволяет снизить высоту трубчатой насадки и уменьшить энергозатраты на перекачивание жидкости, а следовательно, уменьшается себестоимость выпускаемого продукта.

Формула изобретения

1.Трубчатая насадка пленочного аппарата, включающая цилиндрическую трубу,

закрепленную в горизонтальной перегородке, патрубок для распределения газа и жидкости, установленный коаксиально в верхней части трубы, на внутренней поверхности которой размещена плоская кольцевзя спираль, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения движущей силы процесса, поверхность каждого витка кольцевой спирали снабжена радиально установленными

ребрами и дополнительной кольцевой спиралью, размещенной под ребрами, при этом отношение внутреннего диаметра цилиндрической трубы d к наружному диаметру витков дополнительной кольцевой спирали

dc равно d/dc-1,01-1,16.

2.Насадка по п. 1,отличающаяся тем, что отношение зазора д, образованного витками кольцевых спиралей, к расстоянию между витками кольцевой спирали I равно

(5/1 0,012-0.2.

3.Насадка по п.1,отличающаяся тем, что, с целью регулирования зазора, дополнительная кольцевая спираль расположена свободно по отношению к кольцевой

спирали и снабжена подвижным стержнем, установленным с возможностью перемещения вдоль оси трубы, при этом дополнительная кольцевая спираль закреплена в верхней части к подвижному стержню.

4. Насадка по п.1,отличающаяся тем, что отношение наружного диаметра витков кольцевой спирали DH к внутреннему диаметру цилиндрической трубы d равно DH/d 0,99-0,98,

Изобретение относится к тепло- и массообменным аппаратам пленочного типа и может найти применение в химической и других областях промышленности и позволяет повысить эффективность за счет увеличения движущей силы процесса. Трубчатая насадка пленочного аппарата состоит из цилиндрической части трубы 1, закрепленной в горизонтальной перегородке 2, в верхней части трубы коаксиально установлен патрубок 3 для распределения газа и жидкости, а на внутренней поверхности цилиндрической трубы размещена плоская кольцевая спираль 4, на поверхности каждого витка кольцевой спирали радиально размещены ребра 5. Над ребрами 5 установлена дополнительная плоская кольцевая спираль 6, образующая зазор 7 для перетекания пристенного слоя жидкостной пленки в верхнюю ее часть. Дополнительная кольцевая спираль прикреплена к подвижному стержню 8, который имеет механизм перемещения 9. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

JS

1010

10

-4

О

1(7000 20000 30000 ЬОООО 50000 Re

фиг.2

фигЗ

фиг.4Редактор Н. Швыдкая

Составитель 3, Александрова

Техред М.МоргенталКорректор Н. Король

при

,

Ј

фиг.4