Устройство для контактирования жидкости и газа Советский патент 1992 года по МПК F24F3/14 F28C3/06 

Предлагаемое устройство относится к областям энергетики, холодильной техники, техники кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для охлаждения воды - в качестве градирни.

Известен аппарат для мокрой очистки газа,содержащий корпусе разделительным устройством, заполненным пустотелыми шариками, фильтр для очистки отработанной жидкости с трубопроводом для отвода очищенной жидкости. Разделительное устройство выполнено в виде пустотелого тороида и перфорированной поверхностью, над и под центральной частью которого установлены сферические перегородки, образующие с поверхностью тороида камеры, нижняя из которых соединена с фильтром, а верхняя снабжена устройством для распиливания жидкости. Недос1атками является громоздкость и сложность конструкции.

Известна вентиляторная градирня, которая, с целью интенсификации тепломассообмена за счет снижения капельного уноса, снабжена дополнительной ступенью оросителя с подвижной насадкой, размещенной в пространстве между ступенями оросителя и воздухораспределительными окнами, выполненными в корпусе в зоне насадки. Недостатками являются большие вертикальные габариты и большое аэродинамическое сопротивление рабочей зоны.

Наиболее близко к техническому решению к изобретению устройство, содержащеекорпуссподдоном, воздухоподводящим и воздухоотаодящим окнами, а также вертикальной перегородкой и установленный под последней ротор сгоризонтальной осью вращения и сетчатыми лопастями, закрепленными на его внешней цилиндрической образующей с помощью размещенных в их средней части поворотных осей. Каждая лопасть снабжена перпендикулярной пластиной, жестко скрепленной с лопастью в зоне поворотной оси. Преимуществом является интенсификация тепломассообмена. К недостаткам относятся большие габариты и повышенные энергозатраты, обусловленные фиксированным горизонтальным расположением лопаток.

Цель изобретения - повышение компактности и снижение энергозатрат, повышение, эффективности и надежности работы.

Поставленная цель достигается за счет того что в устройстве для контактирования жцдкосп и газа, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода жидкости и газа, размещенные в нем поддон для сбора жидкости и подвижный цилиндрический барабан с горизонтальАой продольной осью1, установленный на неподвижном валу и снабженный лопатками, установленными по периметру наружной поверхности барабана на поворотных осях, соосных с образующими цилиндра/-,: барабана, последний снабжен радиальными ребрами, установленными внутри барабана в местах крепления поворотных осей, лопатки выполнены профилированными в соответствии с формой боковой поверхности барабана и установлены с возможностью поворота в направлении, противоположном направлению вращения барабана от радиального положения до примыкания к поверхности барабана. Барабан заполнен подвижным дисперсным наполнителем. Вал выполнен в виде перфорированной трубьГ, сообщенной с патрубком подачи жидкости.

При подаче в устройство газового потока лопатки под напором этого потока начинают перемещаться, раскручивая- барабан. После прохождения мини ftaльнoй высоты, при подьеме лопатки складываются под действием силы тяжести до примыкания к поверхности. Зто позволяет уменьшить размеры рабочей зоны и снизить аэродинамическое сопротивление устройства. Ребра, расположенные внутри барабана, увеличивают поверхность контакта фаз и захватывают элементы дисперсного наполнителя. При достижении некоторой, высоты элементы падают вниз в основную массу, повышая эффективность работы устройства, так как дополнительно разбивают потоки газа и жидкости, способствуя развитию поверхности контакта фаз. Жидкость подается через патрубок, сообщенный с валом, выполненным в виде перфорированной трубы. Это способствует повышению надежности работы устройства, т.к. распределение жидкости происходит через отверстия в трубе, за счет вращения вала она разбрызгивается. В известном устройстве лопасти сохраняют постоянное горизонтальное положение, что обусловливает, с одной стороны, значительные / абариты устройства, а с другой - непроизводительные энергозатраты из-за сопротивления лопастей при прохождении ими зоны выброса воздуха. Кроме того, воз Душный nojok двигается по пути наименьшего сопротивления, чтocoздaet перетечки воздуха сквозь барабан, при этом сокращается время контакта газа и жидкости.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство для контактирования жидкости и газа состоит из корпуса t с пат рубхами лоДвода и отвода газа 2 и 3 соответственно. Внизу корпуса расположен поддон 4 с патрубком удаления жидкости В.

Внутри корпуса на валу 6 установлен подвижный цилиндрический барабан 7, снабженный лопатками 8, установленными на поворотных осях 9 и радиальными ребрами 10. Жидкость подается через патрубок, совмещенный с валом 6, Цилиндрический барабан 7 заполнен подвижным дисперсным наполнителем 11.

Аппарат работает следующим образом .

Газ поступает через патрубок 2 внутрь корпуса 1. попадая на лопатки 8. приводит во вращательное движение перфорированнцй барабан 7. Профилированные по образующей барабана лопатки 8 разбивают капли жидкости, способствуя увеличению поверхности контакта. После прохождения минимальной высоты лопатки 8 под действием силы тяжести складываются до примыкания к цилиндрической поверхности барабана 7. Это дает возможность уменьшить габариты и снизить аэродинамическое сопротивление барабана 7. Оснащение барабана 7 внутри радиальными ребрами 10 и подвижным дисперсным наполнителем 11 повышает эффективность работы устройства, так как в барабане создается псевдоожиженный слой, отличающийся высокими тепломассообменными характеристиками. Наполнитель 11 подхватывается стенками барабана и радиальными ребрами 10, поднимается на некоторую высоту и затем скатывается под действием силы тяжести. Жидкость попадает в,рабочую зону через патрубок, соединенный с валом 6. При аращении барабана жидкость разбрызгивается в слой наполнителя 11, где дополнительно диспергируется за счет движения элементов.

Предлагаемая конструкция отличается компактностью и малым аэродинамическим сопротивлением. Кроме того, снижаются

расходы энергии на перекачку и распределение жидкости в рабочей зоне примерно на 50%. Надежность устройства за счет устранения форсуночных распределителей жидкости, подверженных загрязнению, повышается в два раза, эффективность устройства возрастает за счет использования подвижного дисперсного наполнителя. Формула изобретения

1.Устройство для контактирования жидкости и газа, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода жидкости и газа, размещенные в нем поддон для сбора жидкости и подвижный цилиндрический барабан с горизонтальной продольной осью, установленный на неподвижном валу и снабженный лопатками, установленными по периметру наружной поверхности барабана на поворотных осях, соосных с образующими цилиндра барабана, отличающееся тем, что, с целью повышения компактности и снижения энергозатрат, барабан снабжен радиальными рёбрами, установленными внутри барабана в местах крепления поворотных осей, а лопатки выполнены профилированными в соответс.твии с формой боковой поверхности барабана и установлены с возможностью поворота в напрарлении. противоположном направлению вращения барабана от радиального положения до примыкания к поверхности барабана.

2.Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ еас я тем, что, с целью повышения эффективности в работе, барабан заполнен подвижным дисперсным наполнителем.

f -

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е.с я тем. что, с целью повышения надежности в работе, вал выполнен в виде перфорированной трубы, сообщенной с патрубком подачи жидкости.

Изобретение относится к аппаратам Прямого контакта газа и жидкости, в частности к градирням и кондиционерам. Цел»» изобрете- ния~повышение компактности и снижениеэнергозатрат, повышение эффективности и надежности работы. В корпусе 1 устройства содержится цилиндрический барабан 7 с горизонтальной продольной осью, устанрв-. ленный на неподвижном валу 6 и снабженный лопатками 8, размещенными по Периметру наружной поверхности барабана 7, который внутри снабжен радиальными ребрами 10, установленными в местах крепления поворотных осей 9. Лопатки 8 выполнены профилированными в соответствии с формой боковой поверхности барабана 7 и установлены с возможностью поворота в направлении, противоположном вращения барабана 7 от радиального положения до примыкания к поверхности. Барабан 7 заполнен подвижным дисперсным наполнителем 11. Вал 6 выполнен в виде перфориррванной трубы, сообщенной с патрубком подачи жидкости. 2 з.п.ф-лы. 1 ил.юfeщ00°<?0°0°Q^оОр§9?9^s^Л11J^ ьо ю ю>&V\