Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат Советский патент 1992 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для тепломассообменных процессов в cvscteMe жидкость - жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и фармацевтической промышлеяностях.

Известен роторно-дисковый 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.

Недостатком известной конструкции является невозможность регулирования удерживающей способности независимо от дозировочного соотношения фаз. В результате этого эффективность аппарата в ряде пpaJ тичecки важных случаев, например при большой разнице в плотностях легкой и тяжелой фаз; большом сопротивлении диффузии, оказывается вследствие недостаточного контактирования, неудовлетворительная. Кроме того, эффективность работы падает из-за наличия застойных зон над и под статорными кольцами облизи стенки аппарата, при наличии рубашки на аппарате теплоперенос через стенку аппарата малоэффективен.

Цель изобретения - интенсификация тепло- и массообмена за счет увеличения удерживающей способности аппарата по дисперсной фазе благодаря созданию направленного движения потока пристенной жидкости в осевом направлении.

Поставленная цель достигается тем. что роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпу, расположенный по оси корпуса вал с дисками, отстойные зоны и технологические штуцера, снабжен змеевиком с эллиптической формой трубы и пластинами, расположенными по внешнему и/или внутреннему диаметру труб.

Благодаря расположению змеевика в рабочей зоне аппарата в зависимости рт скорости и направления вращения ротора можно регулировать удерживающую способность по дисперсной фазе. Если направление вращения ротора совпадает с направлением винтов змеевика, жидкость у Стенки аппарата, двигаясь по виткам, стремится вниз, а это увеличит удерживающую способность по дисперсной легкой фазе. И наоборот, если направление вращения ротора не совпадает с направлением витков змеевика, то жидкость у стенки аппарата двигается вверх, увеличивая удерживающую способность по дисперсной тяжелой

фазе, что способствует интенсификации процесса массообмена.,

Наличие змеевика в аппарате позволяет интенсифицировать процесс теплопереноса и расширить область применения аппарата в качестве реактора.

Наличие приваренной пластины позволяет уменьшить диаметр змеевика и расположить его витки ближе,к центру аппарата.

0 что даст возможность более эффективно использоватБповерхность змеевика.

Пластина, приваренная по внутреннему диаметру змеевика дает возможность улучшить гидродинамические характеристики

5 змеевика..

Совмещение описанных вариантов применимо для аппаратов большого диаметра. Выполнение змеевика с эллиптической формой трубы по сравнению с круглым сечением убирает застойные зоны в месте крепления пластины к змеевику (по внешнему диаметру).

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид: на фиг. 2 - фрагмент аппарата со змее5 виком с приваренной пластиной по внешнему его диаметру; на фиг. 3, - фрагмент аппарата с змеевиком с приваренной пла, стиной по внутреннему его диаметру: на фиг. 4 - фрагмент аппарата с змеевиком с

0 привареннь1ми пластинами по внешнему и внутреннему его диаметру.

Роторно-дисковый тепломасообменный аппарат содержит корпус 1. коаксиально расположенный корпусу вал 2 с закрепленными на-нем дисками 3. В рабочей зоне аппарата вдоль корпуса 1 расположен змеевик 4. труба которого имеет эллиптическую форму, снабженный пластинами 5 по внешнему диаметру и/или по внутреннему диаметру. Ширина пластин вместе с диаметром трубы змеевика составляет не более 0.8 диаметра аппарата. Аппарат име ет верхнюю 6 и нижнюю 7 отстойные зоны и снабжен патрубками ввода 8. 9 и вывода

5 10.11 легкой и тяжелой фаз соответственно. Кроме того, аппарат снабжен патрубками ввода 12 и вывода 13 теплоносителя.

Аппарат работает следующим образом. В корпус 1 через подводящие патрубки

0 8 и 9 противотоком подаются контактирующие фазы, где они попадают на диски 3 и затем отбрасываются к стенке корпуса t. Причем если вращение вала 2 совпадает с направлением витков змеевика 4. то жидкость, двигаясь по виткам змеевика 4, стремится вниз, увеличивая удерживающую способность по дисперсной легкой фазе. Если дисперсной фазой является тяжелая, то вращение вала 2 не должно совпадать с направлением витков змеевика 4. Тогда

Изобретение относится конструкциям аппаратов для тепломассообменных процессов и позволяет интенсифицироватьпроцесс тепло- и массообмена за счет увеличения удерживающей способности аппарата по дисперсной фазе благодаря созданию направленного движения' потоков пристенной жидкости в осевом направлении. Роторно-дисковыйтепломас- сообменный аппарат содержит корпус 1, ко- аксиально расположенный корпусу вал 2 с закрепленными на нем дисками 3. В рабочей зоне аппарата вдоль корпуса 1 расположен змеевик 4Г труба которого имеет эллиптическую форму, снабженный пластинами 5 по'-внешнему диаметру и/или по . внутреннему диаметру. Аппарат имеет верхнюю 6 и нижнюю 7 отстойные зоны и снабжен патрубками ввода 8, 9 и вывода 10, 11 легкой и тяжелой фаз соответственно. Кроме того, аппарат снабжей патрубками ввода 12 и вывода 13 теплоносителя. 4 ил.слс^4^ -Ч