Тарелка двойного кипячения для массообменных аппаратов Советский патент 1976 года по МПК B01D3/22 C12F1/02 

1

Изобретение относится к сгафтовой, винодельческой и другим отраслям промышленности, где в массообменных аппаратах, например ректификационных колоннах, применяются тарелки двойного Ш1пячения.

Известна тарелка двойного кипячения, имеющая паровой патрубок и концентрично установленный в нем капсюльный колпачок с отверстиями для прохода газа (пара). Но такие тарелки недостаточно эффективно используют энергию газовых (паровых) струй

Цель изобретения - создать тарелку двойного кипячения для колонного массообменного аппарата с более совершенным использованием энергии газовых (паровых) струй, Б которой комбинируются процесс барботажа с известным высокоэффективным процессом закручивания газового (парового) и жидкостного потоков для создания однонаправленного движения газовой (паровой) и жидкой фаз во время контакта с одновременной их турбулизацией.

Цель эта догтигается тем, что капсюльный колпачок имеет центральный сливной патрубок, оканчивающийся зонтом с отогну;тыми зубчатыми кромками для слива и равномерного распределения жидкой фазы, а отверстия колпачка выполнены в виде про;дольных щелей, расположенных по образу5 Ю1ЦИМ и имеющих пластины - турбулизато ры, установленные над шелями по их фррмв и повернутые под углом относительно касательной к окружностн, проходящей в точ- ке поворота пластин, с образованием барIQ ботажной турбинкн, при этом воротник та.релки также имеет барботажную турбинку :аналогичной конструкции, но с противопо. ложным поворотом пластин.

15Капсюльный колпачок выполнен коническим или цилиндрическим в наружной части и коническим в центральной сливной части.

На чертеже изображена списываемая та-

20 релка, вид спереди и сверху,

В корпусе 1 на трех кронштейнах 2 монтируют концентрично тарелку 3 таким o6pa3ONf, чтобы отверстия тарелки совпадали с резьбовыми отверстиями кронштей26 нов 2, На тарелку концентрично паровокту патрубку устанавливают капсюльный холпачок 4 с приклепанныЖ тремя лапками 5. К сливному патрубку колпачка прикреплены три стойки б, а к стойкам - зонт 7 с отогнутыми зубчатыми кромками, который закреплен к стойкам винтами и гайками. Капсюльный колпачок с зонтом зак репляют через лашш 5 на тарелке 3 болтам 8 и гайками 9. Воротник 10 с лапками 11 устанавливают на тарелку 3 через лапки и тарелку болтами 12 крепят к кронштейнам 2. Отверстия колпачка 4 выполнены в виде продольнь1Х шелей, расположенные: по образующим и имеющих пластииы-турбулизаторы, установленные над щелями по их форме и повернутые под углом относи7ельно касательной к окружности, проходяще в точке поворота пластин.у с образованием барбетажной турбинки 13. BopOTjimc тарелки 10 тоже имеет щели, образующие барботажную турбинку 14, плаЭ тины которой повернуты в противоположную сторону по сравненьх) с пластинами на турбилке 13. Наружная кромка зонта 7 имеет надрезь по определенному шагу и под заданным углом к радиусу, а край надреза, оканчиваюшлйся острым углом, отогнут вниз в виде треугольника. Таким образом зонт оканчивается зубчатыми отогнутыми кромками дл рассекания и направления стекаюидай со сли ва жидкой фазы. Форма капсюльного ifbunan ка и воротника тарелки .выбрана так, что создает малое сопротивление газовому (паровому) noTojcy. Жидкость поступает на тарелку, стекая со стенок корпуса 1 и воротника 10 прилегающей к корпусу. Жидкость находится выше верхнего среза колпачка 4 и воротника 10, она стекает в сливной патрубок с зонта 7 и распределяется- равномерно по стенкам корпуса 1 и,по кольцевому поясу, прилегающему к корпусу и попадает IB зону барботажа. Сужение слива одновременно служит на- дежнь М гидравлическим затвором. Газ (пар) через паровой патрубок и бор тарелки 3 поступает под колпачок 4 и под воротник 1О и барбогирует через барботажн -ю турбинку 13 колпачка и барботажную турбинку 14 воротника. Струи газа (пара); вырываясь между ло пестями барботажной турбинки воротника и колпачка, закручивают жидкостной поток по часовой стрелке. Таким образом, газ (пар) и жидкость очень интенсивно барботируют и вращаются по часовой стрелке по кольцевому простран (, тву тарелки 3, что с. щает хорошие условия для интенсивного массообмена при окончательном движении газожидкостного потоа с одновременной их турбулнзацией , В связи с тем, что диаметр барботажной турбинки 14 воротника 10 больше, а лопасти и промежутки между ними одинаковы с лопастями и промежутками барбо- тажной турбинки 13 капсюльного колпачка 4, то равнодействующие от сил, закручивающих- газожидкостной поток, будут направлены к центру, Жидкость, врашаясь после взаимодействия с газом (паром) поступает в сливной патрубок и выводится в тарелки. Попадая на зонт 7, все еще враш.ающаяся жидкость растекае-гся по нему, а острые отогнутые кромки зонта рассекают ее на струи и капли, а восходящий газовый поток разбрызгивает капли и струи- по нисходящей спирали на стенки корпуса и прилегающую к корпусу кольцевую часть воротника. Процесс будет 11дти непрерывно при непрерывной подаче газ (пар) и непрерывной подаче жидкости фазы. Формул изобретения 1.Тарелка двойного кипячения для массообменных аппаратов, например ре;стификационных колонн, имеющая паровой патрубок и концентрично установленный в ней капск льный колпачок с отверстиями для прохода газа (пара), отличаю щ а я с я , что, с целью интенсификации процесса массообмена, капсюльный колпачок имеет центральнЕ.ш сливной патрубок, оканчивающийся зонтом с отогнутыми зубчатыми кромками для слива и равномерного распределения жидкой фазы, а отверстия колпачка выполнены в випе продольных щелей, расположенных по образующим и имеющих пластины - турбулизаторы, уста-, новленньге над щелями по их форме и повернутые под углом относительно касательной к окружности, проходящей в точке поворота пластин, с образованием барботажной турбкнки, при этом воротник тарелки также имеет барботажную турбинку аналогичной конструкции, но с противопложным поворотом пластин. 2.Тарелка по п.1, отличающаяся тем, что капсюльный колпачок выполнен цилиндрическим. 3.Тарелка по п.1, от л н чающаяся тем, что лапсюльиый колпочс выполнен конлческлм. ii L