Тепломассообменный аппарат Советский патент 1979 года по МПК B01D53/20 

На фиг. 1 показан предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - тоже, в рабочем состоянии; на фиг. 3 изображен насадочный элемент, например, шаровой формы с отверстиями, смещенным от оси на расстоянии 0,1-0,2 диаметра; на фиг. 4 - то же, с отверстием в 2-3 раза больше диаметра каждого стержня; на фиг. 5 - то же с отверстием формы, например гиперболоида вращения.

Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1, в котором равномерно установлены стержни 2, закрепленные на опорнораспределительной 3 и ограничительной 4 решетках. Насадочные элементы 5 на стержнях 2 находятся в неподвижном состоянии, равномерно заполняя нижнюю часть аппарата. Распределение насадочных элементов 5 по поперечному сечению аннарата задается расположением стержней 2 на опорно-распределительной 3 и ограничительной 4 решетках аппарата. Тепломассообменный аппарат снабжен устройствами 6 и 7, соответственно, для равномерной подачи газа и жидкости.

При секционировании тепломассообменного аппарата на стержнях 2 устанавливают стопоры 8 для разбивки насадочных элементов но высоте. В аппаратах такого типа обычно осуществляется форсуночное распределение жидкости, которое быть наружным (форсунки располагаются над ограничительной решеткой), либо внутренним (форсунки вводятся в объем аппарата). Иногда форсунки располагаются над ограничительной решеткой (с направлением факела распыла вверх), так как осуществляется процесс обмена между газом и жидкостью в условиях восходящего прямотока.

Аппарат работает следующим образом.

Воздух подают снизу, а воду - сверху. При определенных значениях расходов газа и жидкости насадочные элементы приходят во взвешенное состояние и начинают непрерывно перемещаться вдоль стержней 2, витая вокруг вертикальной оси и соударяясь друг с другом. Насадочный псевдоожиженный слой приобретает таким образом регулярную структуру. Наличие стержней 2 позволяет в значительной мере разгрузить опорно-раснределительную решетку 3, повысить ее живое сечение и снизить гидравлическое соиротивление тенломассообменного аппарата в целом. Подача жидкости может осуществляться непосредственно на каждый стержень, что существенно улучшает качество распределения. Разбивка насадочной части тепломассообменного аппарата с помощью стопоров 8, закрепленных на стержнях 2, позволяет дополнительно разгрузить онорнораспределительную решетку 3, повысить качество нсевдоожиження. Насадочные элементы 5

целесообразно устанавливать на стержнях 2 с некоторым эксцентриситетом, равным 0,1-0,2 диаметра элемента.

Это приводит к повышению числа соударений насадочных элементов и увеличению

степени турбулизации контактирующих потоков газа и жидкости. Аналогичный результат вызывается увеличением диаметра отверстий в насадочных эле.ментах в 2-3 раза больше диаметра направляющих. Это

способствует свободному витанию насадочных элементов около направляющих. В качестве насадочных элементов тепломассообменного аппарата описанной конструкции можно использовать насадочные тела

эллипсоидальной, либо еще более сложной геометрической формы.

Формула изобретения

Тепломассообменный анпарат, содержащнй корпус, расположенные в нем стержни с нанизанными на них насадочными элементами и размещенные между стержнями решетки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет свободного витания насадочных элементов относительно стержней, насадочные элементы имеют отверстия в форме гиперболоида вращения, иричем отверстия вынолнены с диаметром в 2-3 раза больше диаметра каждого стержня.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что насадочные элементы установлены на стержнях с эксцентриситетом, равным 0,1-0,2 диаметра элемента. 3. Аппарат, по п. 1, отличающийся тем, что стержни выполнены из эластичного материала.

4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между стержнями равно 1,0-1,4 диаметра элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии, № 1204781, 1970 г. BLR. 2. Патент ВНР № 154070, 1968 г. 12а.

,/

Риг f