Пакет насадки Советский патент 1991 года по МПК B01J19/32 

Изобретение относится к конструкциям пленочных тепломассообенных аппаратов, предназначенных для проведения теплофи- зических и химико-технологических процессов в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности и эксплуатационных характеристик аппарата за счет турбулизации потоков, снижения гидродинамического сопротивления, развития поверхности контакта и выравнивания градиентов концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционирования потоков.

На фиг. 1 изображены элементы листа насадки в плане; на фиг. 2 - продольное сечение пакета насадки.

Пакет насадки собран из наклонных листов насадки, каждый из которых состоит из двух чередующихся и соединенных внахлестку зигзагообразных элементов: сетки 1 и цельных листов 2. Верхние и нижние концы сетки и листов отогнуты в разные стороны (причем у листов 2 угол а равен 120...150°), так что в сборке смежные листы насадки образуют зигзагообразные каналы с чередующимися и параллельными между собой участками, составленные однотипными элеО О Ч

ел

CJ

ел

ментами (сеткой или цельными листами). Кроме того, наклон листов насадки в пакете и сдвижка соседних листов по высоте приводят к появлению расширенных и суженных участков канала, расположенных вдоль основного движения потоков. Ширина канала определяется высотой продольной гофрировки 3 треугольной формы, имеющейся у листов 2.

Процесс взаимодействия потоков в объеме насадки происходит следующим образом.

Жидкость орошает насадку сверху и, формируя пленку жидкости на сетке 1 (сетка, как известно, обладает хорошей смачиваемостью), стекает по внешней поверхности насадки. В зависимости от физических свойств жидкости (плотность, вязкость) выбирается такой размер ячейки сетки и диаметр нитей плетения, что при течении пленки по сетке каждое ее поперечное плетение служит тем турбулизующим элементом, набегая на который, жидкость турбулизуется и перетекает на внутреннюю поверхность. Это связано с тем, что цилиндр (нить плетения) является плохо обтекаемым телом, что приводит к срыву потока жидкости с образованием рециркуляционных зон за телом.

Газовый поток наиболее активно взаимодействует с пленкой в зоне листового элемента 2. Так, на входе в него за счет отгиба конца сетки 3 и сдвижки листов по высоте образуется расширяющийся участок канала, что приводит к перераспределению давления и в самом канале, и в смежных с ним участках соседних каналов. Это способствует как диспергированию жидкости в газовый поток, так и продавливанию части жидкости сквозь сетку. На выходе из зигзагообразного участка листа 2 газовый поток встречается г, пленкой жидкости, стекающей в виде завесы с края сетки, что также обеспечивает ее дробление на капли. Кроме

того, наличие продольных гофров 3 у листов 2 не только определяет ширину каналов, но и способствует перетоку пленки в смежные каналы за счет ее среза кромкой впадин гофров 3 листа 2.

Все это приводит к созданию требуемой гидродинамической обстановки в объеме насадки, характеризующейся пленочно-ка- пельным режимом течения и перераспреде- лением жидкости между соседними каналами.

Описанный пакет тепломассообменного аппарата может быть использован при

любой схеме контактирования потоков, также и при различных углах отклонения от

вертикали, т.е. в условиях качки.

Формула изобретения

1.Пакет насадки тепломассообменного аппарата, собранный из сплошных листов и

проницаемых для потоков наклонных пластин с отогнутыми в разные стороны краями, параллельными как между собой, так и с краями однотипных соседних пластин, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности и эксплуатационных характеристик аппарата за счет турбулизации потоков, снижения гидродинамического сопротивления, развития поверхности контакта фаз и выравнивания градиентов

концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционирования потоков, проницаемые пластины выполнены из сетки и внахлестку вдоль отогнутых их концов, соединены с чередующимися с ними по высоте аппарата сплошными листами, при этом последние имеют зигзагообразную форму с двумя изломами в противоположные стороны, углы которых равны 120-150°, и продольное профилирование

треугольной формы.

2.Пакет насадки по п. 1,отличающий с я тем, что сетки имеют продольную гофрировку с тем же шагом, что и сплошные листы, но с меньшей высотой гофров.

5

Фиг1

Изобретение относится к тепломассообменным устройствам и может быть использовано при создании теплофизического, энергетического и химического оборудования. Целью изобретения является интенсификация процессов тепломассообмена за счет турбулизации, развития межфазной поверхности контакта и выравнивания градиентов концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционирования потоков. Пакет регулярной насадки собран из наклонных листов насадки, которые состоят из чередующихся по высоте сплошных зигзагообразных участков 2 и участков 1, изготовленных из сетки, соединенных между собой внахлестку. Верхние и нижние края сетки 1 отогнуты в разные стороны и параллельны между собой. Зигзагообразные листы 2 имеют угол излома α, равный 120...150°, и продольную гофрировку 3 треугольной формы. Каналы, образованные смежными листами насадки, содержат расширенные и суженные участки, расположенные вдоль основного движения потоков. Сетка 1 также может иметь продольную гофрировку треугольной формы с тем же шагом, что и гофры 3, но с меньшей высотой. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.