МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ РОТОРНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ МАССО- И ТЕПЛООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ Советский патент 1972 года по МПК B01D3/30 

Изобретение относится к роторным аппаратам, в которых поверхность контакта фаз создается механическим диспергированием жидкости, при этом за счет центробежной силы, возникающей при вращении ротора, жидкая фаза распыливается на множество мелких капель, обладающих большой общей поверхностью.

Известен многоступенчатый роторный аппарат для массо- и теплообменвых процессов, включающий вертикальный корпус с вмонтированными в него тарелками с распылительными роторами, соосно установленными на вращающемся валу, снабженными диспергирующими гофрированными цилиндрами с отверстиями для выхода жидкости и расположенными в нижней части заборными устройствами.

Основные недостатки указанного аппарата - его малая производительность, что снижает кратность циркуляции жидкости на тарелке, и небольщая поверхность контакта фаз, что отрицательно отражается на эффективности аппарата в целом.

В предлагаемом роторном аппарате заборное устройство каждого ротора выполнено в виде ступенчатой втулки, на внутренней поверхности которой укреплен подъемный элемент для жидкости в виде спиральной ленты, угол подъема винтовой линии которой равен 7-8°. На чертеже представлена конструкция одной массообменной ступени предлагаемого аппарата.

Аппарат состоит из вертикального корпуса Ij внутри которого вмонтированы тарелки 2 с патрубками 3 для прохода газовой (паровой) фазы. Соосно с корпусом на вращающемся валу 4 установлены распылительные роторы 5, выполненные в виде полого цилиндра 6 с гофрированной в вертикальном направлении боковой поверхностью с отверстиями 7 на внещних гребнях гофр для прохода диспергируемой жидкости с заборным устройством в виде ступенчатой втулки 8, внутри которой укреплена ленточная спираль. Аппарат работает следующим образом.

Жидкость, захватываемая втулкой 8, попадает на цилиндр 6, под действием центробежной силы поднимается по гофрированной боковой поверхности и через отверстия 7 выбрасывается в виде капель, обеспечивая развитую поверхность контакта фаз. После удара капель о стенку аппарата жидкость по сливной тарелке стекает на поворотное разбрызгивание. Избыток жидкости перетекает на нита. С поперечным потоком диспергируемой жидкости контактирует газ (пар), который проходит через патрубки. Гофры на боковой поверхности полого цилиндра, выполненного из тонкого листового металла, придают цилиндру жесткость, предотвращают проскальзывание слоя жидкости относительно боковой поверхности, а также увеличивают толщину слоя жидкости над отверстиями. Дисперсность жидкости регулируется числом оборотов ротора и диаметром отверстий на боковой поверхности цилиндра. Высота гофрированного цилиндра не влияет на прочностные характеристики и надежность работы аппарата, что увеличивает высоту зоны контакта фаз примерно в 2 раза, а следовательно повыщает эффективность аппарата.

Предмет изобретения

Многоступенчатый роторный аппарат для массо- и теплообменных процессов, включающий вертикальный корпус с вмонтированными в него тарелками с распылительными роторами, соосно установленными на вращающемся валу, снабженными диспергирующими гофрированными цилиндрами с отверстиями

для выхода лсидкости и расположенными в нижней части заборными устройствами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, заборное устройство каждого ротора выполнено в виде полой ступенчатой втулки, на внутренней поверхности которой укреплен подъемный элемент для жидкости в виде спиральной ленты, угол подъема винтовой линии которой равен 7-8°.