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

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к роторно-дисковым тепломассообменным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость - жидкость, применяемых в различных областях химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности

Известен роторно-дисковый тепло- массообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, расположенный по оси корпуса вал, установленные на валу /диски, статорные кольца, выполненные в виде кольцевой перегородки, закрепленные на корпусе к делящие его на контактные камеры.

Снабжение роторно-дисковых тепло- массообменных аппаратов известными статорными кольцами позволяет разбить весь.объем аппарата на отдельные секции, в каждой из которых образуются

тороидальные замкнутые потоки сплошной фазы, противотоком к которой движется диспергируемая фаза, которая

разбивается о статорные кольца и диски и дробится на капли. Но конструкция статорного кольца не позволяет

в достаточной степени дробить диспергируемую фазу на капли, так как в области прилегания статорных колец к корпусу : образуются застойные зоны обеих фаз „

Цель изобретения - повышение эффективности процесса массообмена за счет дополнительного диспергирования фаз.

На фиго 1 изображен .роторно-диско- вый тепломассообменный аппарат, статорные кольца которого имеют отверстия, образованные разновысокими направляющими; на фиго 2 - фрагмент ро- торно-дискового тепломассообменного аппарата с отверстиями по всей по- верхности статорных колец; на фиг„3 - TO же, со статорными кольцами, отверстия которых снабжены соплами; на фиг„ 4 - то же, со етаторными кольцами, отверстия в которых образованы азновысокими направляющими; нафиг05- то же, со статорными кольцами, отверстия в которых выполнены в виде прерывистой щели„

Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, верхней 2 и нижней 3 отстойных зон, имеющих штуцера для отвода легкой 4 и тяжелой 5 фаз В корпусе 1 имеются штуцера для подвода легкой 7 и тяжелой 7 фаз0 Вращающийся вал 8 установлен по оси корпуса 1„ Диспергирующие диски 9 установлены на валу так, что они располагаются в середине камеры смещения, образованной двумя полыми статорными

кольцами 10, а поверхность полых статорных колец 10 имеет отверстия 13 (фиг„ 2).

Полости статорных колец 10 соединены нежду собой и с распределителем 15 легкой фазы с помощью переточных труб 160 Статорные кольца 10 снабжены направляющими 11, которые образуют отверстие 12, оно может быть выполнено в виде сплошной кольцевой (фиг„1) или. прерывистой (фиг.5) щели. Отверстие 12 также может быть образовано равно- или разновысокими (фиг 1 и 4) направляющими 11 потока Кроме того, отверстия 13 статорных колец 10 могут быть снабжены соплами 14 (фиг„ 3).

Аппарат работает следующим образом.

Тяжелая фаза подается через штуцер 7, легкая фаза через штуцер 6 подается в аппарат и движется проти- воточно движению тяжелой фазы за счет разности плотностей0 При этом через переточные трубы 16 в кольцо

подводится часть диспергируемой фазы, которая при выходе через отверстие 12 или перфорацию 13, или сопла 14 дробится на совокупность кольцевых закрученных струй, скорость ко5 торых гораздо больше, чем в сплошном потоке. При этом происходит интенсивное взаимодействие тяжелой и легкой фазы, ликвидируются заслойные зоны, что в целом повышает эффективность массообмена за счет уменьшения продольного перемешивания

0

(Формула изобретения

1„ Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статорными кольцами, расположенный по оси корпуса вал с диспергирующими дисками, установленными между статорными кольцами, и штуцеры для ввода и вывода легкой и тяжелой фаз, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса массообмена за счет дополнительного диспергирования фаз, он снабжен переточными трубами и распределителем легкой фазы, выполненным в виде перфорированной трубы, расположенной поднижним статорным кольцом, а статорные кольца выполнены полыми с отверстиями, расположенными внутри кольца, при этом полости статорных колец соединены переточными трубами одна с другой и с распределителем легкой фазы. i i

2 „ Аппарат по п., 1, отличающийся- тем, что отверстия выпол- йены в виде сплошной или прерывистой кольцевой щелио

3. Аппарат по п„ 2, отличающийся тем, что отверстия снабже- ны направляющими, наклоненными друг к другу и выполненными равно- или разновысокими.

4 о Аппарат по п„ 1, о т л и ч а ю

щ и и с я соплами.

тем, что отверстия снабжены

Фиг Л

Изобретение относится к области химического машиностроения, в частности к роторно-дисковым тепломассообмен- ным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость - жидкость, применяемым в различных областях химической, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса масоообмена за счет дополнительного диспергирования фаз. Это достигается тем, что роторно- дисковый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, секционированный статор- ными кольцами, расположенный по оси корпуса вал с диспергирующими дисками, установленными между статорными кольцами, и штуцеры для ввода и вывода легкой и тяжелой фаз, снабжен переточными трубами и распределителем легкой фазы, выполненным в виде перфорированной трубы, расположенной под нижним статорным кольцом, а статорные кольца выполнены полыми с отверстиями, расположенными внутри кольца, при этом полости статорных колец соединены переточными трубами одна с другой, и с распределителем легкой фазы, Отверстия выполнены в виде сплошной или прерывистой кольцевой щели Отверстия снабжены направляющими, наклоненными одна к другой и выполненными равно- или разновысокими. Отверстия снабжены соплами. 3 ЗоПо ф-лы, 5 ил. ю 4оо о оэ

Фиг.$