Клапанная трубчато-решетчатая тарелка Советский патент 1978 года по МПК B01D3/30 

ванию тарелки, что позволяет работать в более устойчивом гидродинамическом режиме.

Недостатком трубчато-клапаниой тарелки является то, что барботажный слой на тарелке обхватывает только верхнюю часть теплопередающей поверхности ряда параллельных трубок, через которые циркулирует хладагент. Нижняя часть теплонередающей поверхности омывается восходящим потоком газа (пара). Таким образом, в данном случае обеспечивается низкое значение коэффициента теплоотдачи со стороны потока газа (нара), следовательно, и низкое значение эффективности массопередачи.

Цель изобретения - интенсификация процесса теплообмена.

Это достигается тем, что в предлагаемой тарелке клананы выполнены поворотными профилированной формы и установлены под основанием тарелки, причем между нижней кромкой клапана и основанием тарелки выполнена щель для стока жидкости, верхняя кромка клапана расположена на ограничителе и между верхней кромкой и основанием тарелки выполнена щель для прохода газа (пара).

При расположении клапанов под щелями между параллельными трубками вся теплопередающая поверхность тарелки смывается газо (паро)-жидкостным потоком. Контакт фаз в этом случае происходит не только над поверхностью ряда параллельных трубок, но и под этими трубками при интенсивном перемещивании газа (пара) и жидкости. Все эти факторы дают возможность значительно улучщить процесс тепломассопередачи на тарелке.

Клапанная трубчато-решетчатая тарелка схематически изображена на чертеже.

Ряд параллельных трубок 1, являющихся основанием тарелки, располагается на вертикальных перегородках 2, установленных под углом 90° относительно рядов параллельных трубок 1 и служащих опорой тарелки. Под щелями между параллельпыми трубками 1 основания тарелки установлены поворотные клапаны 3 на горизонтальной оси 4, которая жестко крепится под основанием тарелки к перегородкам 2. Профиль поворотного клапана 3 выполнен в виде дуги для снижения гидравлического сопротивления тарелки. Нижняя кромки клапана 3 расположена на уровне горизонтальной оси 4 и образует с основанием тарелки зазор 5 для стока жидкости, а верхняя

кромка опирается на ограничитель 6, жестко прикрепленный к перегородке 2, и образует с основанием тарелки минимальный зазор 7 для прохода газа (пара). Наличие зазора 7 устраняет заклинивание клапанов с основанием тарелки, что позволяет работать в более устойчивом гидродинамическом режиме. Тарелка работает следующим образом. Газ (пар) и жидкость проходят противотоком через одни и те же щели между параллельными трубками 1 основания тарелки. С увеличением нагрузки по газу (пару) клапан 3 поворачивается на оси 4 и свободное сечение тарелки для прохода газа (пара) увеличивается. Жидкость контактирует на тарелке с газом (паром), вследствие чего образуется газо (паро)-жидкостная смесь, которая проваливается через щели между параллельными трубками 1 вмиз, омывая нижнюю поверхность этих трубок, и через зазор 5 стекает с тарелки.

Следовательно, на предлагаемой тарелке контакт фаз происходит непосредственно на всей теплопередающей поверхности ряда параллельных трубок, т. е. на всей поверхности создается пенный контакт, что значительно увеличивает коэффициент теплоотдачи со стороны потока газа. Увеличение коэффициента теплоотдачи в данном случае повышает и

массопередачу на тарелке.

Другим фактором, повыщающим массопередачу на описываемой тарелке, является увеличение поверхности контакта фаз. Это стало возможным благодаря созданию пенного контакта как над основанием тарелки, так и под ней.

Формула изобретения

Клапанная трубчато-рещетчатая тарелка, состоящая из основания в виде ряда параллельных трубок, образующих между собой щели, клапанов с ограничителями, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации

процесса тепломассообмена, клапаны выполнены поворотными профилированной формы и установлены под основанием тарелки, причем между нижней кромкой клапана и основанием тарелки выполнена щель для стока жидкости,

верхняя кромка клапана расположена па ограничителе и между верхней кромкой и основанием тарелки выполнена щель для прохода газа (пара).