Тепломассообменный аппарат Советский патент 1991 года по МПК B01D3/30 B01D11/04 

Изобретение относится к роторно-дис- ковым тепломассообменным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость-жидкость, применяемым в различных областях химической, нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности.

Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена за счет увеличения поперечного перемешивания и устранения застойных зон.

На фиг. 1 показан общий вид тепломас- сообменного аппарата; на фиг. 2 показаны спаренные диски в плане , на фиг. 3- фронтальное расположение спаренных дисков на фиг. 4-диски с перфорированными направляющими лопатками; на фиг. 5-диски с направляющими лопатками из сетки; на фиг. б нижний диск устройства имеет боль- щую отбортовку, чем верхний диск; на фиг.. 7 верхний диск устройства имеет большую отбортовку, чем нижний диск.

4J 00

1

О О

Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1,секционированный статорны- ми кольцами 2, аксиально расположенный корпусу вал 3 с закрепленными на нем попарно дисками 4, соединенные между собой направляющими лопатками 5, которые могут быть выполнены из сетки или перфорированными. По периферии дисков 4 закреплены наклонные стержни 6.

Каждая пара дисков 4 имеет радиальные прорези 7 с отбортовками 8, которые выполнены на задних сторонах прорезей 7 по отношению к вращению дисков 4. На дисках 4 по периферии выполнены отбор- товки 9, направленные навстречу друг другу.

Кроме того, отбортовки 9 дисков 4 могут быть выполнены разновеликими.

Аппарат имеет верхнюю 10 и нижнюю 11 отстойные зоны и снабжен патрубками ввода 12, 13 и вывода 14, 15 легкой и тяжелой фаз соответственно.

Аппарат работает следующим образом.

Тяжелая фаза через патрубок 13 поступает в верхнюю часть аппарата. Легкую фазу подают через патрубок 12 и она поднимается противоточно тяжелой фазе.

При работе аппарата тяжелая фаза попадает на верхний, а легкая фаза на нижний диски 4. При этом жидкость из застойных зон над верхним и под нижним диском 4, направленная отбортовками 8 через прорези 7, попадает в пространство между дисками 4 и направляется по профилю лопатки 5 к периферии диска 4, ускоряясь при своем движении.

При этом происходит интенсивное смешение тяжелой и легкой фаз. Затем ускоренные потоки жидкости с силой выбрасываются из междудискового пространства в щель между отбортовками 9 дисков 4 и направляются к стенке аппарата. Далее вдоль стенки аппарата потоки направляются к статорным кольцам 2, которыми поток снова направляется к дискам 4.

Предложенная конструкция аппарата по сравнению с прототипом позволяет интенсифицировать процесс массообмена благодаря созданию упорядоченного мигрирующего движения фаз в осевом и радиальном направлении. В результате происходит более полное использование рабочего обьема аппарата, что в свою очередь ведет к уменьшению размеров аппарата и уменьшению энергозатрат на ведение процесса. Формула изобретения Тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, статорные кольца, закрепленные на корпусе и делящие его на контактные камеры, расположенный по оси корпуса вал, установленные на валу в контактных камерах

.диски с укрепленными по периферии наклонными стержнями, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена за счет увеличения попереч- . ного перемешивания и устранения застойных

зон, диски снабжены направляющими лопатками, соединяющими их попарно, и выполнены с отбортовками, расположенными по периферии и направленными навстречу друг другу, при этом каждая пара дисков

имеет радиальные прорези с противоположно направленными отбортовками, причем отбортовки выполнены на задних сторонах прорезей, по отношению к вращению дисков.

2. Аппарат по п. 1,отличающийся тем, что направляющие лопатки выполнены перфорированными.

3.Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что направляющие лопатки выполнены

из сетки.

4.Аппарат по пп. 1-3, отличающи- й с я тем, что диски имеют разновеликие отбортовки.

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для тепломассообменных процессов в системе жидкость - жидкость и может быть использовано в различных отраслях химической, нефтехимической, фармацевтической и пищевой промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена за счет увеличения поперечного перемешивания и устранения застойных зон. Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус, статорные кольца, закрепленные на корпусе и делящие его на контактные камеры, расположенный по оси корпуса вал, установленные на валу в контактных камерах диски с наклонными стержнями, причем диски соединены попарно посредством направляющих лопаток и снабжены расположенными по периферии и направленными навстречу друг другу отбортовка- ми. Кроме того, каждая пара дисков имеет радиальные прорези с противоположно направленными отбортовками, причем отбор- товки выполнены на задних сторонах прорезей, по отношению к вращению дисков. При необходимости направляющие лопатки могут быть выполнены перфорированными или из сетки, а также отбортовки дисков могут быть разновеликими. 3 з.п. ф- лы, 7 ил.