Насадка контактного аппарата Советский патент 1977 года по МПК B01D53/20 F28F25/02 

1

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции насадки башенного контактйого аппарата.

Известна насадка контактного аппарата, содержащая открытый: с концов трубчатый элемент, преимущественно круглого поперечного сечения с диаметром большим его высоты и с установленными внутри радиальными ребрами 1. Башня контактного аппарата содержит один или более слоев такой насадки. Через эти слои проходят контактируюшие жзздкости по принципу ;противотока, либо прекрестного тока.

Недостатком известной нк;адки является низкая производительность аппарата и боль- шое гидравлическое сопротивление слоя насадки при засыпке ее в аппарат навалом.

Целью иао етения является повыщение производительности и снижение сопротивления.

Для достижения этой цели трубчатый элемент выполнен в виде усеченного конуса с отношением большого диаметра к ширине от 1,5 до 1О. При этом угол раствора конуса, определенного диаметрами концов элемента,

составляет не более 30 , а ширина ребер меньше ширины элемента. Ребра могут быть размешены группами по высоте, сдвинутыми относительно друг друга по шагу, а внутри элемента могут быть установлены пересекающиеся с ребрами кольцевые перегородки. Стенки элемента могут быть выполнены перфорированными.

Такое выполнение насадки обеспечивает ее самоориентацию при засыпке навалом в контактный аппарат, что значительно повышает производительность и снижает гидравлическое сопротивление слоя насадки.

На (}иг. 1 изображена насадка контактного аппарата, вид в плане; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на г. 3 - вариант насадки с выпуклыми стенками трубчатого элемента, попоенный разрез; на фиг. 4 вариант насадки с кольцевыми перегородками и перфорированными стенками трубчатого элемента, вид в плане; на 4ясг. 5 - то же, поперечный разрез. .

Насадка содержит открытый с концов тручатый элемент 1 в форме усеченного конуса. Отношение большего диаметра конуса к

ширине элемента равно 1,5-10. Угол раст вора конуса, определенного диаметрами концов элемента, составляет не более 30°. Стенки трубчатого элемента могут быть прямыми (4иг. 2), выпуклыми (фиг. 3) или вогнутыми (фиг. 5).

Элемент 1 снабж н внутренними радиа ьными ребрами 2 для преаотврашения западания одного элемента в другой. Ширина ребер 2 меньше ширины элемента 1,что обеспечивает самоориентацию насадки в слое. Копичество ребер может быть равно четырем, шести няи 6onei в зависимости от Диаметра трубчатого элемента. Ребра могут fejTb объединены в группы, сдвинутые одна относительно другой по высоте (фиг. 4 и 5). При этом ребра группы, расположенной выше, размещены между ребрами нижней группы. трубчатого элемента 1 установлены пересекающиеся с ребрами 2 кольцевые перегородки 3, повышающие жесткость насадки и предназначенные для турбулиэации потока жидкости,

В стенках трубчатого элемента 1 вьтолнены отверстия 4, которые в зависимости от диаметра элемента могут быть расположены в один или. более рядов. На наружной поверхност трубчатого элемента 1 могут быть выполнены ребра 5 жесткости (фкг, 5),

Станки трубчатого элемента 1 могут быт выпопнены из множества плоских элементов, о азующих в основании многоугольник. Насадка работает следующим образом. Одна из контактирующих жидкостей, находящаяся, например, в жидкой фазе, проходит через СГ1ОЙ насадкй вниз, адругая например вгазовойфазе проходитчерезэоготспойвверх. Форма насадки способствует боковому перемешиваниюжидкости, что улучшает ее распределение по всей поверхности споя, которая попностью смачи эаетсяжидкостью. Тонкая непрерывная пленка последней находится в надежном контакте с турбулентным газовым потоком.

Конфигурация насадки обеспечивает оптимальное ее размещение в слоее при котором имеется как максимальная турбулизация и боковое перемешивание потоков контактирует ющих жидкостей, так и их высокая скорость, минимальные потери напора и отсутствие застойных зон. В результате интенсифицируется тепломассообмен, определяющий эффективность контактного аппарата.

Предлагаемая насадка обладает более вы сокой пропускной способностью по сравнению с традипионными насадками типа колец Рашига, керамических седел, колец Полла и других при одинаковых коэффициентах массопередачи и имеет больший коэффициент массопередачи при одинаковой с ними пропускной способности.

Формула изобретения

1.Насадка контактного аппарата, содержащая открытый с концов .трубчатый- элемен преимущественно круглого поперечного сечения с диаметром, большим его высоты и с установленными внутри радиальными ребрами, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и снижения сопротивления, трубчатый элемент выполнен в виде усеченного коцуса с отношением большого диаметра к ширине от 1,5

до 1О.

2.Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что угол раствора кочуса,. определенного диаметрами концов элемента, составляет не более .

3.Насадка по пп. 1, 2, отличающая с я тем, что, ширина ребер меньше ширины элемента.

4.Насадка по пп. 1-3, о т л и ч а а я с я тем, что ребра размещены группами по высоте, сдвинутыми относитепьно друг друга по шагу.

5.Насадка по пп. 1-4, отличающаяся тем, что внутри элемента уста,новлены пересекающиеся с ребрами коаьдевые перегородки.

6...Насафса по пп. 1-5, о т л и ч а ющ а а с я тем, что стенки элемента перфорированы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.Л. Госхнмиздат, 1971, с. 563-564,