АППАРАТ ДЛЯ МАССООБМЕНА В МАГНИТНОМ ПОЛЕ Советский патент 1973 года по МПК B01D3/32 

1

Изобретение может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности для осуществления процессов массообмена (абсорбции, ректификации), например, в вихревых или пленочных массообменных аппаратах.

Известен аппарат для массообмена в магнитном поле, включающий цилиндрический корпус с патрубками для ввода и вывода контактирующих фаз магнитами или электромагнитами и насадкой.

Цель изобретения - повышение эффективности массообмена и обеспечение возможности более тонкого управления процессом.

Это достигается тем, что внутри корпуса аппарата, снабженного электромагнитами или постоянными магнитами, создающими магнитные поля в рабочей зоне аппарата, помещена ступенчатая конусообразная насадка, выполненная из магнитомягкого материала, а патрубки ввода фаз выполнены тангенциально к корпусу аппарата.

На чертеже изображена рабочая часть предлагаемого аппарата. Аппарат состоит из цилиндрического корпуса /, снабженного патрубком 2 для тангенциального ввода тяжелой фазы (жидкости) и патрубком 3 для тангенциального ввода легкой фазы (газа, пара или жидкости с меньшим удельным весом). Внутри корнуса помещена ступенчатая конусооб2

разная насадка 4. Конусы насадки могут быть вынолнены сплошными из магнитомягкого материала (например, из низкоуглеродистой стали) или полыми с немагнитопроводными

стенками, но наполненные магнитным материалом (например, струл кой, шариковой насадкой из низкоуглеродистой стали). Корпус аппарата выполнен из немагнитного материала и снабжен по высоте постоянными магнитамн пли электромагнитами 5.

Работает аппарат следующим образом. Тяжелая фаза (жидкость) поступает тангенциально через верхний патрубок .2 и в пространстве между конусообразной ступенчатой

насадкой и корпусом аппарата движется вихревым потоком спирально вниз; легкая фаза (например, газ или жидкость с меньшим удельным весом), поступающая тангенциально через нижний патрубок 3 вихревым потоком, движется между корпусом и насадкой спирально вверх. Благодаря тангенциальному вводу фаз происходит интенсивный массобмен между ними. Если аппарат снабжен электромагнитами, к обмоткам последних подводится постоянный, пульсирующий или переменный ток. При этом в зазорах между полюсами возникает пульсирующее, постоянное или переменное по направлению магнитное поле. Еслн аппарат снаблсен постоянными

магниталш, в зазорах между полюсами возникает постоянное по направлению магнитное поле.

В результате того, что насадка имеет конусообразную форму, т. е. различный объем магннтомягкого материала заключен между нолюсамн электромагнитов или ностоянных магнитов, возникаюн,1,ее поле имеет переменно повторяющуюся, от одной конусообразной секции насадки к другой, напряженность, т. е. последняя имеет градиент по ходу движения тяжелой и легкой фазы. Существование градиента нанряженностн магнитного ноля приводит к появлепию градиента концентрации в контактирующих фазах, являющегося движуитей силой процесса массообмена. С увеличением градиента напряженности магнитного поля коэффициент массопередачи возрастает.

При изменении силы тока в обмотках электромагнитов или ири изменении расстояния между полюсами постоянных магнитов процесс массообмена изменяется, т. е. при соответствующем изменении силы тока в обмотках электромагнитов или цри соответствующем изменении расстояния между полюсами ностоянных магнитов коэффициент массопередачн можно соответственно направленно изменять в больн ую или меиьи ую сторону.

Предмет изобретения

Линарат для массообмеиа в магнитном поле, включающий цилиндрический кориус с патрубками для ввода и вывода контактирующих фаз магнитами или электромагнитами

и насадкой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации массообмена и обеспечения возможности тонкого управления процессом, насадка выполнена ступенчатой формы из магнитомягкого материала, а патрубки ввода фаз расположены тангенциально к корпусу аппарата.