РОТОРНЫЙ МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ Советский патент 1973 года по МПК B01D3/30 

1

Изобретение относится к маосообменной аппаратуре, применяемой в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промыщленности.

Известен роторный аппарат для разделеВИЯ смесей на составляющие компоненты, в котором ротор выполнен в виде закрепленных на вращающемся валу дисков, снабженных по периферии винтовыми лопастями, расположенными в радиальном направлении. Такая конструкция ротора обеспечивает высокую производительность при минимальном гидравлическом сопротивлении. Однако разделяющая способность контактного устройства по сравнению с наиболее эффективными, но малопроизводительными контактными устройствами роторных аппаратов ниже из-за кратковременности контакта взаимодействующих фаз и имеющего место «проскока пара (газа).

Целью изобретения является разработка роторного массообменного аппарата, обладающего высокими производительностью и разделяющей способностью каждого контактного устройства. Это достигается тем, что ротор выполнен в виде набора укрепленных на вращающемся вертикальном валу дном вниз стаканов, каждый из которых прикрыт сверху отбортовкой цилиндра, помещенного внутри него, и имеющих отверстия для прохода жидкости во внутреннюю полость горизонтально располол енных турболизаторов, соединенных со стаканом и изготовленных в виде внутриполых полуцилиндров, причем их кромки, направленные в сторону вращения ротора, отогнуты вниз и расположены ниже кромок, отогнутых во внутреннюю полость турболизаторов.

На фиг. 1 показано контактное )стройство роторного массообменного аппарата; на фиг. 2 - схема движения фаз в турбулизаторе.

Аппарат состоит из цилиндрического корпуса /, вала 2, стаканов 3, прикрытых сверху отбортовкой цилиндра 4, турбулизаторов 5, соединенных со стаканом, кар:Манов 6, пере точных труб 7, питателя 8. Положение ротора и переливных карманов фиксируется дистанционными втулками 9 п 10.

Контактное устройство роторного массообменного аппарата работает следующим образо.м.

Жидкость из кармана 6 по переточным 7 поступает в питатель 8, а затем - на дно стакана 3. Под действием центробен ных сил жидкость отбрасывается к стенке стакана, а затем через отверстия в его цилиндрической части идет во внутреннюю полость турбулизаторов 5. Поскольку угол «атаки, образ)емый. нижней кромкой вращающегося

турбулизатора, меньше 90°, даровой (газовый) поток с большей скоростью поступает во внутреннюю полость турбулизатора, где осуществляется его контакт с жидкостью.

Паро-жидкостная смесь под действием центробежных сил выбрасывается из турбулизатороБ и ударяется о корпус аппарата. Происходит сепарация пара (газа). Жидкость лод действием силы тяжести стекает в карман 6, затем по переточным трубам 7 - в питатель 8 и далее - в стакан нижележащего контактного устройства. Пар после сепарации направляется в турбулизаторы вышележащего контактното устройства.

Благодаря Криволинейной поверхности турбулизаторов, высокой относительной скорости входа парового (газового) потока в них и под действием центробежных сил паро-жидкостная смесь во внутренней полости турбулизатора постоянно меняет направление движения. Это приводит к высокой турбулизации взаимодействующих фаз в момент контакта, что интенсифицирует процесс массообмена. Кроме того, интенсификации процесса способствует наличие неоднократной деформации жидкости (в турбулизаторе и при ударе о корпус аппарата) и увеличение времени контакта фаз.

Предмет изобретения

Роторный массообменный аппарат, состоящий из цили-ндрического корпуса, неподвижных тарелок с переливными устройствами и ротора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, ротор выполнен в виде набора укрепленных на вращающемся вертикальном валу дном вниз стаканов, каждый из которых прикрыт сверху отбортовкой цилиндра, помещенного внутри него, и имеющих отверстия для прохода жидкости во внутреннюю полость горизонтально расположенных турбулизаторов, соединенных со стаканом, выполненных в виде внутриполых полуцилиндров, причем их кромки, направленные в сторону вращения ротора, отогнуты вниз и расположены ниже кромок, отогнутых во внутреннюю полость турбулизатора.

Ч- 3

987