БИБЛИОТЕНА Советский патент 1973 года по МПК B01D3/30 

(1

Изобретение может найти применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известна колонна для проведеиия процессов тепломассообмена в системе газ (пар)- жидкость, включающий корпус с размещенными внутри него тарелками с клапанами, выполненными в виде концентрично расположенных кольцевых пластин с ограничителями.

С целью интенсификации процесса в предлагаемой колонне края кольцевых пластинснабжены профилированными лопатками.

Кольцевые пластины расположены в одной плоскости и между ними установлены вертикальные нерегородки, прикрепленные снизу к основанию тарелкн. Над кольцевыми пластинами расположена подвижная балластоограничительная решетка, соединенная с ними направляющими стержнями, и тарелка снабжена кольцевым переливом, что позволяет увеличить равномерпость работы тарелки в широком диапазоне изменении нагрузок при минимальном уносе жидкости и интенсифицирует ироцесс массообмена за счет задержки жидкости на тарелке.

Колонна может работать как в провальном режилче, так и не в провальном, т. е. с наличием переливных устройств.

,2

На фиг. I изображена предлагаемая колонна, продольный разрез; на фиг. 2- разрез по А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - колонна с кольцевым переливом, продольный разрез.

Колонна содержит корпус / с размещенными внутри него тарелками 2, основание которых выполнено в виде плоского листа с отверстиями 3 с коицентрично расположенными кольцевыми пластинчатыми клапанами 4, края которых снабжены профилированными лопатками 5, подвижиую балласто-ограничптельную решетку 6, соединенную направляюгцими стержнями 7 с клапанами 4, верхние 8 н нижние 9 ограничители и вертикальные нерегородки 10.

Основание тарелки может быть выполнено в виде плоского листа с кольцевыми // с направляющими элементами 12 для газового потока и снабжено кольцевым переливол1, вынолненным, например, в виде кольцевого желоба 13, к нижней части которого прикреплены радиально располол енные наклонные полые переточные крылья 14 с общим для них стаканом 15, установленным в центральный цилиндр 16, размещенным на нижерасположенной тарелке.

Колонна в случае провального работает следующим образом.

При определенном давлении газ (пар), проходя через отверстие тарелки, приподпимает кольцевые концентрично расположенные клапаны и проникает в жидкость, находящуюся над основанием тарелки. При этом клапаны поднимаются на высоту, определяемую нижним положением балластно-ограничительной решетки. После того как все клапаны поднимутся вверх до соприкосновения с решеткой, находяш,ейся в крайнем нижнем положении, клапан начнет нормально работать. При этом газ (пар), проходя через лопатки клапанов, дробится, закручивается и барботирует через слой жидкости, создавая вращательное движение и интенсивное перемешивание последней.

При дальнейшем увеличении нагрузки по газу (пару) вместе с клапанами начинает подниматься решетка до верхнего ограничителя подъема. При этом будет обеспечена максимальная равномерность работы тарелки в широком диапазоне изменении нагрузок при минимальном уносе жидкости. Избыток жидкости проваливается через кольцевые щели под клапанами на нил ерасположенную тарелку.

При уменьшении подачи газа (пара) клапаны и решетка постепенно опускаются, а при прекращении подачи газа (пара) решетка опускается на нижние ограничители, и клапаны закрывают отверстия тарелки.

Колонна при наличии переливных устройств работает следующим образом.

Газ, проходя через кольцевые щели, приобретает наклонное вихревое движение, приподнимает клапаны до соприкосновения с решеткой, которая при увеличении нагрузки по газу (пару) может подниматься. При этом газ (пар), проходя через лопатки клапанов, дробится, закручивается и барботирует через слой жидкости, которая под действием газового (парового) потока вращается и по мере проработки перемещается от центра к периферии, переливаясь через кольцевые переливы. Наличие на тарелке между клапанами вертикальных перегородок, которые могут быть снабжены гофрами, обеспечивает многократные касательные удары жидкости об их поверхность, что значительно увеличивает поверхность и эффективность массо- и теплообмена.

Затем, поступив в кольцевой желоб, жидкость по внутренней полости наклонных переточных крыльев поступает в центральный цилиндр, после чего равномерно распределяется по нижележащей тарелке. Газ (пар), проходя в щелях между переточными крыльями, предварительно закручивается и поступает на вышележащую тарелку.

Выполнение переливного устройства с применением наклонных крыльев позволяет снизить гидравлическое сопротивление контактного устройства.

Предмет изобретения

1.Колонна для проведения процессов тепло-массообмена в системе газ (пар) - жидкость, включающая корпус с размещенными внутри него тарелками с клапанами, выполненными в виде концептрично расположенных кольцевых пластин с ограничителями, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса, края кольцевых пластин снабжены профилированными лопатками.

2.Колонна по п. 1, отличающаяся тем, что кольцевые пластины расположены в одной плоскости и между ними установлены вертикальные перегородки, прикрепленные снизу к основанию тарелки.

3.Колонна по п. 1, 2, отличающаяся тем, что над кольцевыми пластинами расположена подвижная балласто-ограничительная решетка, соединенная с ними направляющими стержнями.

4.Колонна по п. 2, отличающаяся тем, что тарелка снабжена кольцевым переливом.

11

1