Клапанное контактное устройство Советский патент 1992 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных газожидкостных процессов и может быть использовано в химической и других отраслях, например, в процессах регенерации отработанных кислот

Известна насадка для тепломассообменных устройств, выполненная в виде тела вращения с элементом смещения центра тяжести, представляющего собой цилиндр с полусферическими основаниями Недостатком решения является отсутствие возможности регулировать свободное сечение тарелки в (процессе работы.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство-тарелка Наттера, включающая полотно с окнами и клапаны Г-образной формы, имеющие края различной массы Недостатком устройства является недостаточная эффективность контактов фаз, поскольку интенсивное взаимодействие фаз в указанном

устройстве возможно лишь в барботажном слое.

Целью изобретения является увеличение контакта фаз и стабилизация турбулизо- ванного газожидкостного слоя.

На фиг. 1 изображено клапанное контактное устройство продольный разрез; на фиг. 2 - вид сверху в плане фиг. 1; на фиг. 3

-разрез тела клапана; на фиг. 4 - тело клапана, вид сверху, на фиг. 5 - разрез варианта тела клапана с выступами; на фиг. 6

-тело клапана с выступами, вид сверху.

Клапанное контактное устройство включает полотно тарелки 1, клапан 2. ложе для клапана на полотне тарелки с углублением 3 в суженной части 4 окна 4 в ложе 4, окна 5 в углублении суженой части ложа 5, элемент 6 смещения центра тяжести клапана и выступы 7 в теле клапана заполненные материалом с большей плотностью Для фиксации клапана 2 в ложе 3 предусмотрено жесткая или гибкая связь клапана с полотном тарелки

СО

С

vj о

XJ Os

Клапанное устройство работает следующим образом,

При низких нагрузках по газу и жидкости газ и жидкость проходят сквозь окна 8, частично окна 5 и устройство работает как провальная тарелка.

С увеличением нагрузки по жидкости или при увеличении уровня жидкости на тарелке 1 клапаны 2, расположенные в ложе 3, приподнимаются, открывая окна 4 и уве- личивая тем самым живое сечение тарелки. При дальнейшем повышении уро.вня жидкости клапаны принимают слегка, наклонное или вертикальное положение, полностью открывая окна, при этом достигается макси- мальное живое сечение тарелки, выступающие над жидкостью части клапанов образуют подобие решетки, стабилизируя тем самым сильно .турбулизованный слой. Кроме того, на поверхности клапанов усили- вается массообмен в системе газ-жидкость.

С уменьшением нагрузки по жидкости происходит постепенное закрытие окон в ложе для клапана в обратном порядке по сравнению с открытием, при этом тело кла- пана ориентируется так, что выступы 7 плотно закрывают окна 4.

Изобретение расширяет технические возможности клапанных тарелок за счет увеличения массообмена на поверхности клапанов, стабилизирует турбулизирован- ный газожидкостной слой за счет выступающих частей клапана над жидкостью. Взаимно противоположное расположение вершин смежных клапанов позволяет увеличить размещение клапанов на тарелке. Обеспечивается также плавная регулировка живого сечения тарелки. При изготовлении устройства из коррозионно-устойчивых материалов его можно использовать в производствах регенерации отработанных кислот, например серной и азотной.

Формула изобретения

1.Клапанное контактное устройство, включающее полотно с окнами и клапанами, отличающееся тем, что, с целью увеличения контакта фаз и стабилизации турбулизованного газожидкостного слоя, каждый клапан выполнен в виде тела вращения, представляющего собой сопряжение полусферы с параболоидом вращения с элементом смещения центра тяжести, расположенным в вершине параболоида, плотно выполнено с ложей, имеющей в сечении форму сопряжения полукруга с параболой и углублением в суженой своей части, при этом клапан установлен в ложе и направление вершин смежных клапанов взаимно противоположно.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что тело клапана снабжено двумя выступами, заполненными материалом с большей плотностью.

Использование: для проведения тепло- массообменных процессов. Сущность изобретения: каждый клапан выполнен в виде тела вращения, представляющего собой сопряжение полусферы с параболоидом вращения, причем направление вершин смежных клапанов взаимно противоположно, полотно выполнено с ложей, имеющей в сечении форму сопряжения полукруга с параболой и углублением в суженой части, и клапан установлен в ложе 1 з.п. ф-лы 6 ил

Фиг

2

J

Г Г Г I

24-51

(риг.З

Фиг. 2

fii/еЛ

фиг. 5

фиг.ё