Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов Советский патент 1991 года по МПК B01D3/30 

i (I Г

Я ( 1

1/Н г ТТЛ - с

- - Г

fro- i

Г|ЗР-г

J

I

-si

Of

Ii пл

i

и - , j. т йен о. i -с - /saneroa

с т г f i

T t S TJ р

S 4 1

г «

П 5|« ГС

-si

Of

пл

i

ен roa

TJ р

Г 1

С

, iij.ti проход га-ча через известные

, с

Hrpui H 1апломаигообменный dnna тят г лю -аю цилиндрический корпус psyrpt Kjiorj io иены конические м е 1ки - горелки с рэс пределительными угтог ствя in жидкостного потока

Ьрд чстатко ч о ого аппарата является

яккм диапазон vr-тоичивой раСоты и невозможност, создания турбулизированного рркимт ввипу отсутствия целенаправленного

соударения газожидкогтных струй

На 1болер близки по технической сущ- досгиг( результату к предпа гаемг « ie чичегком1) решению является is n ое кои актно 1 у роиство включаО

Jt

ю fjj

СЛ

ющее iapc- Тчу, основание которой выполнено с отверстием, и клапан с замкнутой полостью и отверсти; ми.

Недог. tan oii известного устройства для тепломасгообменмых аппаратов явля- ется интенсивность тепломассообмена вспедетвие ,вия возможности создания целенаправленного соударения пульсирующих газожидкостных струй и, следовательно, турбулизмрованного режи- ма с интенсивно обновляющейся поверхностью контакта фаз, а также сложность конструкции клапана.

Цепь изобретения - интенсификация процессов за счьт соударения пульсирую- щих гаэожидкосгных струй при создании акустических колебаний в газожидкостном потоке и упрощение консфукции.

Поставленная цель достигается тем, что в известном 1 онтактном устройстве, вклю- чающем основание с отверстиями, клапан с замкнутой полостью и отверстиями, основание выполнено в виде трубчатой змеевико- вой тарелки, а клапан - в виде трубчатого змеевика с нижними и соосно расположен- ными по диаметру верхними отверстиями. Трубчатый змеевик клапана представляет резонирующую полость и выполнен с радиусом кривизны, идентичным трубчатой зме- евиковой тарелке. Клапан перекрывает щели змеевикооой арёлки и одновременно является пульса эром.

Отличительным признаком предлагаемого контактного устройства для тепло- массообменных аппаратов является распо- ложение над теплообменной трубчатой зме- евиковой таремкой другого трубчатого змеевика г одинаковым радиусом кривизны и с резонирующей полостью, который одновременно вмпопняет роль клапана. При прохождении газохидкостной смеси через резонирующую полость клапана создаются высокочастотные колебания в газовом потоке и вибрации клапана. При этом ширина щелевых зазоров между клапаном и тепло- обменной тарелкой меняется, что создает пульсирующие газожидкостные потоки с последующим их соударением. В конечном итоге это способствует усилению вихревых потоков турбулизации газожидкостного слоя и интенсифицирует процесс тепломассообмена.

На фиг. 1 изображено контактное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Контактное устройство для тепломассо- обменных аппаратов состоит из основания,

выполненного в виде змеевиковой трубчатой тарелки 1, над которой установлен клапан 2 с нижними 3 и верхними 4 отвер стиями. Клапан выполнен в виде трубчатого змеевика с резонирующей полостью 5 пе рекрывает щелевые зазоры 6 теплообмен- ной змеевиковой тарелки 1, представляя собой резонатор. В центре контактного устройства установлен распределитель 7 жидкости.

Контактное устройство работает следующим образом.

Жидкость подается на контактное устройство через распределитель 7. Газ (пар) подается снизу вверх. При прохождении через зазоры 6, нижние 3 и верхние 4 отверстия резонирующей полости 5 создаются интенсивные акустические колебания, что способствует вибрации трубчатого змеевика 1, выполняющего роль клапана.

В результате вибрации ширина зазора между клапаном 2 и теплообменной тарелкой 1 меняется, что способствует созданию пульсаций газожидкостных потоков, их целенаправленному соударению и интенсификации тепломассообмена.

Известна клапанная тарелка для массо- обменых аппаратов, включающая основание с отверстиями и расположенные над ними пластинчатые клапаны с отражателями в виде витка плоской спирали.

Недостатком такой тарелки является то, что отражатели изменяют направление и де- фэр.мИруют газожидкостный поток, однако целенаправленного соударения пульсирующих струй и высокотурбулентного режима на тарелке достичь невозможно

Проведенные стендовые испытания показали высокую эффективность предложенного контактного устройства для тепломас- сообменных аппаратов.

Формула изобретения

Контактное устройство для тепломассо- обменных аппаратов, включающее основание с отверстиями, клапан с замкнутой полостью и отверстиями, отличающее- с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет соударения пульсирующих газожидкостных струй при создании акустических колебаний в газожидкостном по о- ке и упрощения конструкции, основание и клапан выполнены в виде трубчатого змеевика, а отверстия клапана расположены на диаметрально противоположных сторонах его снизу и сверху.

ХЛ

ч Д pin

Г/ tSM X1-MJ кВД

I I/

Г

t

J

Изобретение OIHJC f с ч му оформлению теплома и г цессов в системах ( , , ш |.с нагрузок и может быть мспо - HiHj Р L( i rtBe многономенклй о- ном i M ote h - ическои установки в xt in1 i ес епер рабйтывающей , . H /iie ofi пищевой и до отраслях i , JH tocT i ЦРЛЬ - интенсификация де( г за счет (.ударения пуяосирующих ич oi ги cip и при создании акусти if A в гагожпдкостном потоке i yr poujei ис конструкции Основание кон- ик П(Тг гтр(. /1сгва выполненг взидетруб- j r i - ii/чиво1 эре «к1 а кгэпэн - в внлэ то ьи того змеевика с нижними и соcrio оагполо п ыми по диаметру верхни т СТПРРГТ чями Т(..уГчЈтий зм зевик T-j ш 4( 1авляе оезо :ируюо;у1о по i м t неч г кривизны , ,1, ь, riy6iMOM чмеевиковой тарел- г перэспывяьт ще змеевиковой н .л iBQpf p нс яопясгср пульсэтосл С

J ± .

И ГЩ

Ф//г 2