Контактное устройство для центробежного тепломассообменного аппарата Советский патент 1991 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к элементам массообменных аппаратов, применяемых в химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности, и предназначено для осуществления массообменных процессов, протекающих в центробежном поле

Цель изобретения - повышение эффективности тепломассообмена за счет равномерного распределения и турбулизации контактирующих фаз, увеличения поверхности контакта и обеспечения возможности работы с загрязненными средами

На фиг. 1 показан разрез центробежного тепломассообменного аппарата; на фиг. 2 -тоже, вид сверху; на фиг. 3-выполнение перегородки; на фиг. 4 - выполнение горизонтальной пластины.

Аппаратов котором расположено контактное устройство,содержит корпус 1, контактное устройство 2, ротор 3, установленный на валу 4, распределительное устройство 5, штуцер для отвода жидкости 6, входной газовый патрубок 7, осевая труба 8, жидкостное уплотнение 9.

Нв перфорированную горизонтальную пластину 10 установлены тангенциальные перегородки 11 под углом а к центральному отверстию, преимущественно . Тангенциальная перегородка 11 выполнена с окнами 12, и участками 13, играющими роль лопастей. Тангенциальные перегородки могут быть расположены в виде спирали Архимеда.

Общая площадь окон составляет от 20 до 50% площади всей перегородки. Перегородка крепится к пластине при помощи сварки, для этого предусмотрены полки.

Перфорированная горизонтальная пластика тежет быть выполнена из горизонтальных листов 14, в которых выштампованы и отогнуты под.углом 90° прямоугольные лепе- сгпда 15. На горизонтальных листах показаны полученные при штамповке окна 16.

Работает устройство следующим образом.

Жидкость подается внутрь ротора при помощи распределительного устройства 5, в виде тонких турбулентных пленок и капель протекает с большей скоростью сквозь контактное устройство, равномерно распределяясь как по горизонтальным пластинам, так и по вертикальным лопастям во всем объ- еме пакета. Из ротора жидкость выгружается в корпус и удаляется через отводной штуцер б,

Обрабатываемый газ поступает в аппарат противотоком через штуцер (патрубок) 7, проходит контактное устройство 2 и уходит из аппарата по осевой-трубе 8. Газ идет по спиральным каналам, турбулизуется и взаимодействует с идущей навстречу жидкостью. Жидкостное уплотнение 9 не позволяет газу пройти мимо боковой перфорации ротора 3,

Окна 12 в двух соседних перегородках 11 выполнены таким образом, что напротив них находятся участки 13, и, таким образом,

при вращении капли, срывающиеся с острых кромок участков в окно, подхватываются следующим участком.

В полученные при штамповке окна 16 в

горизонтальные пластинах (листах) 14 позволяют жидкости и газу распределяться по всему контактному объему. Прямоугольные лепестки 15 перемешивают и турбулизуют фазы и в остальном выполняют те же функции, что и описанные выше тангенциальные перегородки. Преимуществом является простота сборки. Листы с отогнутыми лепестками просто укладываются друг на друга в роторе и поджимаются крышкой ротора.

Предложенное контактное устройство обладает большей удельной поверхностью (в 1,6 раза), более низким гидравлическим сопротивлением и способно перерабатывать большие по сравнению с прототипом

материальные потоки. Эти параметры способствуют интенсификации процесса мас- сопереноса. Кроме этого, контактное устройство отвечает сеем требованиям, предъявляемым к контактным устройствам

скоростных центробежных массообменных аппаратов,

Формула изобретения

1.Контактное устройство для центробежного тепломассообменного аппарата, содержащее собранные в пакет горизонтальные пластины с центральными отверстиями, образующие каналы для противоточного прохождения контактирующих сред, отличающееся тем, что, с целью повышения

эффективности тепломассообмена за счет равномерного распределения и турбулиза- цим взаимодействующих фаз, увеличения поверхности контакта и обеспечения воз можности работы аппарата с загрязненными жидкими средами, оно снабжено установленными между пластинами перегородками, расположенными под углом к цен- тральным отверстиям пластин и выполненными с окнами, живоэ сечение которых составляет 20-50% от общей площади перегородки, при этом пластины выполнены перфорированными.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что перегородки установлены в

виде многозаходной спирали Архимеда.

3.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что горизонтальные пластины выполнены с выштампованными и отогнутыми под углом 90° к поверхности пластины прямоугольными лепестками.

Жидкость

Изобретение относится к элементам массообменных аппаратов, применяемых в химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности, и предназначено для осуществления массообменных процессов, протекающих в центробежном поле. Цель изобретения - повышение эффективности массообмена за счет равномерного распределения и турбу- лизации контактирующих фаз, увеличения поверхности контакта и возможности работы с загрязненными средами. Контактное устройство представляет собой кольцевой пакет, состоящий из горизонтальных перфорированных пластин 1 с центральными отверстиями, разделенных между собой тангенциальными перегородками 2, которые установлены подугломО-17°к центральному отверстию пакета. В тангенциальных перегородках выполнены окна 3, имеющие сечение 20-50% от общей площади перегородки. Жидкость поступает внутрь контактного устройства и под действием центробежного поля, возбуждаемого вращением ротора, принудительно проталкивается радиально наружу. Капли, образующиеся на кромках окон тангенциальных перегородок 2, слетают почти радиально к периферии ротора и попадают на соседнюю перегородку. Под влиянием коалесценции из капель образуется жидкостная пленка которая стекает к следующей прорези, где снова распыляется. Газ противотоком проходит по спиральным каналам, равномерно распределяясь по всей высоте пакета, и вступает во взаимодействие с жидкостью Тангенциальные перегородки могут быть установлены в форме спирали Архимеда 2 з.п. ф-лы, 4 ил. Ё С VJ СО

10

газ жидкость

И

п

13

п

П

W

5

Лолка

/3