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

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для тепломассообмённых процессов в системе жид кость-жид кость-и может быть использовано в химической, нефтехимической и фармацевтической промышленности.

Известен роторно-дисковый тепломас- сообменный аппарат, выбранный в качестве прототипа, 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.

Недостатками известной конструкции являются значительное продольное перемешивание, недостаточно развитая поверхность контакта фаз, что ухудшает массообмен, а также малое свободное сечение аппарата, что не позволяет увеличить его удельную производительность.

Цель изобретения - интенсификация процесса массообмена и увеличение удельной производительности аппарата. .

Поставленная цель достигается тем, что в роторно-дисковом тепломассообменном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, и вал с жестко закрепленными на нем диспергирующими дисками, в последних по периферии выполнены треугольные прорези с отбортовка- ми, причем треугольные отбортовки соседних прорезей отогнуты по разные стороны диска.

Благодаря таким треугольным прорезям увеличивается свободное поперечное сечение аппарата, что дает возможность увеличить удельную производительность аппарата.

Наличие треугольных отбортовок позволяет значительно увеличить степень турбуо

О1

лизации потока и соответственно улучшить массообмен между фазами.

На фиг. 1 изображен аппарат, общий вид; на фиг. 2 - диспергирующий диск.

Роторно-дисковый телломассообмен- ный аппарат содержит корпус 1, статорные кольца 2, аксиально расположенный корпусу вал 3 с закрепленными на нем дисками 4. Диски по периферии имеют треугольные прорези 5 с треугольными отбортовками 6, направленными по разные стороны диска. Аппарат имеет верхнюю 7 и нижнюю 8 отстойные зоны и снабжен патрубками ввода 9 и 10, вывода 11 и 12 легкой и тяжелой фаз соответственно.

Аппарат работает следующим образом.

В корпус 1 через подводящие патрубки 9 и 10 противотоком подаются контактирующие фазы, где они попадают на диски 4, Поток жидкости двигаясь от центра к периферии диска, будет дополнительно турбули- зироваться треугольными отбортовками 6, которые имеют максимальную линейную скорость, так как находятся на периферии диска. Наряду с эффектом дробления фаз на треугольных отбортовках 6 происходит процесс слияния коалесценции капель образующейся эмульсии. Таким образом, на поверхности дирков происходит многократно повторяющийся процесс коалесценции - диспергирование частиц легкой и тяжелой фаз, что ведет к увеличению межфазной поверхности и существенно повышает эффективность массопередачи.

Лабораторные испытания образца ротор но-д искового тепломассообменного аппарата диаметром 100 мм и высотой 1200 мм при скорости вращения ротора

500-600 об/мин показывают, что на системе вода-бензойная кислота-керосин модель с новыми дисками (диаметр диска 75 мм) обеспечивает повышение степени экстракции в 1,2-1,3 раза и позволяет увеличить удельную нагрузку на аппарат на 35-37% по сравнению с моделью известного аппарата.

Таким образом изобретение позволяет интенсифицировать процесс массообмена

между фазами за счет развития межфазной поверхности, а также увеличить удельную производительность аппарата за счет увеличения свободного сечения аппарата.

Формула изобретения

Роторно-дисковый тепломассообмен- ный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, отстойные зоны

и .технологические штуцера, расположенный по оси корпуса вал с диспергирующими дисками, о т ли чающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена и увеличения удельной производительности аппарата, в диспергирующих дисках по периферии выполнены треугольные прорези с отбортовками, причем треугольные отбортовки соседних прорезей отогнуты по разные стороны диска.

Фаг Л

Изобретение относится к конструкциям аппаратов для массообменных процессов в системе жидкость-жидкость и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена и увеличение удельной производительности аппарата, что достигается в аппарате, включающем корпус, отстойные зоны, технологические штуцера, вращающийся вал с дисками. Последние по периферии снабжены треугольными прорезями, причем соседние прорези имеют треугольные отбортовки, отогнутые по разные стороны диска. 2 ил.