Ротационный массообменный аппарат Советский патент 1979 года по МПК B01D3/30 

(54) ЮТАЦИОННЫЙ МАССООБМЕЬШЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к роторным аппаратам для массо-теплообменных процессов и может быть использовано в пищевой, химической и нефтехимической промышленности, а также в сельском хозяйстве. Известен ротационный массообменный аппарат, включающий корпус с расположенными внутри него ротором с винтовыми лопастями и переливными устройствами, выполненными в виде усеченных конусов с перфорацией, изготовленные в виде труб змеевика с зазорами между витками 1 . У этого аппарата относительно мала поверх ность контакта фаз и отсутствует рецикл (пара) на ступенях, что делает его мало пригодными для эксплуатации. Известен также массообмекный аппарат, включающий корпус с рубашкой, ротор в вид вала с закрепленными на нем распределительным диском и радиальными лопатками, пленк образующим элементом, выполненным в виде усеченного конуса с радиальными лопатками, отбойным усеченным конусом 2. Этот аппарат не обеспечивает дегазацию 5ющкости. Наиболее близок по технической сущности к предложенному ротационный аппарат, включающий корпус с переливными устройствами в виде перфорированных элементов и ротора, выполненного в В1ще укрепленных на валу винтов Архимеда, ог1Уаниченных втулками, соединенными между собой полой сферой, снабженной прорезями. К краю верхней втулки прикреплена перфорированная перегородка, установленная с зазором по отношению к перфорнрованному элементу, причем перфорированные элементы и перегородка выполнены в виде полусфер 3. В этом ротационном массообменном аппарате наличие неподвижных полусфер и полой сферы с прорезями снижает кратность циркуля ции жидкости на сферах, что уменьшает производительность, а вработка газа (пара) в жидкость винтами отрицательно сказывается на )ффективности аппарата в целом. 3 Цель изобретения - интенсификация процес са за.счет увеличения кратности циркуляции жидкости и обеспечения ее детазации. Это достигается тем, что в предложенном аппарате корпус установлен с возможностью вращения и снабжен в нижней части конусным диском, а вал ротора с обоих концов выполнен полым и перфорированным, причем нижняя часть вала ротора снабжена шнеками, закрепленными в кольцевые магнитострикционные излучатели. Целесообразно аппарат снабжать в верхней , части вала отбойннком, выполненным в виде диска с радиально .расположенными трапециевидными лопатка ш, а перфорированные элементы выполнять в виде расположенных друг над другом вогнутых полусфер. На фиг. 1 изображен предложенный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Ротациоша ш массообменный аппарат содержит цилиндрический корпус 1, установленный с возможностью вращения, с конической крышкой 2, на которой размещены отверстие 3 с патрубком 4, привод 5; нижняя часть корпуса зацепляется устройством 6 и неподвиж ной частью 7 аппарата, снабженной кольцевыми мапштострикционными излучателями 8 и кони ческим дном 9 с патрубком 10. Внутри корпуса 1 аппарата установлены перфорированные вогнутые полусферы 11, конусный диск 12 и полый перфорированный с обоих концов 13 и 14 вал 15, отбойник - конусный диск 16, имеюЕШй внизу радиально { асположенные трапециевидные лопатки 17, вогнутые полусферы 18 и шнеки 19. Ротационный массообменный аппарат работает следующим образом. Газ (пар) подают в нижнюю часть корпуса 1 аппарата через нижнюю полую с перфорацие часть 13 вала 15. Жидкость через патрубок 4 попадает сверху на конусный диск 16, где под действием центробежной силы, отбрасы-вается к корпусу 1 на перфорированную вогнутую полусферу И; там стекающая пленка интенсивно контактирует с газом, поступающи через перфорацию полусферы 11, и попадает на вращающуюся перфорированную вогнутую полусферу 18 вала 15, где вторично контактирует с газом (паром), поступающим через перфорацию полусферы 18, и т. д. Такое расположение вращающихся вогнутых перфорированных полусфер корпуса и вала ротора на правляет газ (пар) только через их перфорированную поверхность, обеспечивает интенсивное соприкосновение газа (пара) со стекающе пленкой жидкостью и ускоряет массо- и теплообменные процессы. Затем жидкость, пройдя все перфорированные вогнутые полусферы 11 . и 18, из нижней части корпуса 1 стекает по конусному диску 12 к центру вала 15, где смешивается с газом (паром), выходящим из нижней полой перфорированной части 13 вала 15. Шнеком 19 жидкость в виде пленки направляется в пространство кольцевого магнитострикционного излучателя 8, где интенсивно происходит дегазация..жидкости. После этого жидкость, пройдя все магнитострикционные излучатели 8, стекает по внутренней поверхности конического дна 9 и удаляется из аппарата, через патрубок 10, а отработанный газ (пар) отправляется трапециевидными лопатками 17 конусного диска 16 в верхнюю перфорированную часть 14 вала 15 и покидает аппарат через верхнюю часть вала 15. Формула изобретения 1.Ротационный массообменный аппарат, включающий корпус, ротор в виде вала с перфорированными элементами, патрубки подвода и отвода газа (пара) и жидкости (материала), отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет увеличения кратности циркуляции жидкости и обеспечения ее дегазации, корпус установлен с возможностью вращения и снабжен в нижней части конусным диском, а вал ротора с обоих концов выполнен полым и перфорированным, причем нижняя часть вала снабжена шнеками, заключенными в кольцевые магнитострикционные излучатели. 2.Ротационный массообменный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что nefM| oрированные элементы выполнены в виде расположенных друг над другом вогнутых полусфер, закрепленных поочередно к корпусу и к валу. 3.Ротационный массообменный аппарат по п. 1, 2, отличающийся тем, что верхняя часть вала снабжен отбойниками, выполненными в виде конусного диска с радаально расположенными в его нижней части трапециевидными лопатками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 363500, .кл. В 01 D 3/30, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР N 512772, кл. В 01 D 3/30, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР N 480424, кй. В 01 D 3/30, 1974 (прототип).

Фиг.