Роторный аппарат Советский патент 1978 года по МПК B01D3/30 

1

Изобретение относится к роторным аппй ратам для проведения физико-химических щкжессов с участием жидкой фазы, в частности испарения жидкости в пленке, проведения химичесюсс реакций в пленке.

Известны роторные ;аппараты4, включающие корпус, переливные устройства, и установленные на валу пакеты отбортованных удлиненных пластин, закрученных вокруг вала в виде многозаходной спирали 1 1 ЙГ|

При использовании таких аппаратов, например- Б качестве испарителя достигается недостаточно высокая степень турбулизадии пленки .жидкости, стекающей по внутренней -. поверхности корпуса, при небольших угловых скоростях вала.

Кроме того, пакеты пластин, перегораживая все поперечное селение, аппарата, оказы вают некоторое гидравлическое сопротивление проходу газовой фазы, что особенно н& желательно при вакуумной дистилляции теплочувствительных веществ,

С целью повышения степени турбулизации пленки жидкости, стекающей по внутренней поверхности корпуса, при небольших угловых

скоростях вала и уменьшения гидравлического сопротивления проходу газовой фазы в предлагаемом аппарате наружные концы удлиненных пластин размешены в различных пси- перечных сечениях корпуса.

На фиг. 1 изображен аппараТ| продольный разрез; на ({eir.2 - сечение А-А (Jwr.i,

Аппарат содержит корпус 1 и переливные устройства, состояише из кольцевых 2 и лотков 3-5. Ротор включает вал 6, на котором установлены пакеты удлиненных пластин 7, снабженных боковой кромкой 8 и закрученных вокруг вала в виде миогоаа- ходной спирали.

Наружные концы пластин 7 размещены в различных поперечных сечениях корпуса 1.. В данном случае спираль имеет четыре нвружных конца 9-12, размещенных на разлив ном расстоянии от центральной части пакета, которая служит для улавливания жидкости, вытекающей из лотков 3-5.

Центральная часть пакета пластин 7 представляет собой многоааходную спираль, развернутую в горизонтальной плоскости, т.е. плоскую спираль, а периферия - многозаходную

спиральн развернутую в пгюстранстте, т.е. при перемещении жидкости к КОШ1У стфаго жидкость удаляется не только от вала б, но и от горизонтальной плоскости, в которой расположена центральная (плоская) часть спирали, Центральная часть гшкета пластин 7 укрес лена на втулке 13с помощью радиальных

ребер 14 и 15, Эта втулка может быть выполнена в виде кольцевого стакана 1G с наружной стенкой. В эток5 случае лоток . предназначен для подаШ жидкости в этот стакан, а лотки 4 и 5 - для подачи жидкости непосредственно на спираль. Для крепления наружных концов пластин 7 служат продольные ребра 17 и радналыпле планки 18, связанные с этими ребра т. Последние укреплен;, с помощью радиальных ребер 1 9 и 20 на центральных втулках 1Л и 21. Корпус 1 снабжен греющей или охлаждающей наружной рубапшой 22.

В аппарате применяется удлиненная пластина 7 с отошутыми краями, которая в поперечном сечении имеет вид отрезка прямой с отогнутыми под углом кондак-ги. Спирл.ть может также изготовлена из ленты, имеющей в поперечтгом сечении вид плавной кривой, обращенной выпуклостью к периферии аппарата.

В качестве испарителя аппарат работает, следующим образом.

Ротор вращается в направлении закручивания спирали.

лдкость поступает по лоткам 3-5 на центральную часть пакета пластин 7 либо непосредственно сверху (лотки 4 и 5), либо через стакан 16 (лоток 3). Под действием центробежных сил жидкость течет далее по внутренней поверхности пластин 7 и затем с концов 9-12

Фг/г. I

сбрасывается на внутреннюю поверхнсхгть корпуса 1 с абсолютной скоростью, ,гuiaioineft окружную скорость периферии ротора. Это происходит благодаря тому, что скорость движения сбрасываемой жидкости относительно корпуса геометрически складывается из скоростей движения конца ленты относительно корпуса и жидкости относительно ленты. Таким образом, уже при небольших скоростях вращения ротора скорость cбpacывae foй жидкости может достичь достаточно большой величины, необходимой для повышения эффективности процесса ее испарения на обогреваемой стенке корпуса 1. При этом разгон жидкости на пластине 7 обеспечивается не только центробежными, но и гравитационными .

Формула изобретения Роторньш аппарат для проведения процессов массообмена, включающий корпус, переливные устройства и установленные на валу пакеты отбортованных удлиненных пластин, закрученных вокруг вала в виде многозаходной спирали, отличающийся тем, что, с целью повышения степени турбулизации ппенки жидкости .стекающей по внутренней поверхности корпуса, при небольщих угловых скоростях вала и уменьшения гидравлического сопротивления проходу газовой фазы, наружные концы удлине1шых пластин размешены в различ1шгх поперечных сечениях корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Сб. Химия и технология продуктов органического синтеза, труды ШАП, вып. XII, М., 1972, с. 157.

2.Авторское свидетельство СССР-,

N9 203621, кл. В О1 3/30, 1966г.

Aid

w 4

fi

;j