Тепломассообменный аппарат Советский патент 1979 года по МПК B01D3/26 B01D3/30 

Изобретение относится к колонным массооб менным аппаратам, а именно к противоточньш центробежным колоннам с прямоточным днижением фаз в зоне контакта, и может найти при менение для завихрения газожидкостного потока в зонах контакта и сепарации фаз для процессов ректификации дистилляции и абсорбвди в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Известен вихревой массообменный аппарат, по высоте которого расположень4 тарелки, снабженные вертикальными цилиндрами с отверстиями по периметру для ввода жидкости 1. Известен также тепломассообменный аппарат, включающий корпус с расположенными по высоте тарелками, на которых вертикально установлены цилиндры с устройствами для входа жидкости, сепарационные патрубки, расположенные соосно цилиндрам, охватывающие верхние части цилиндров, конуса с завихрителем, установленными по их образующим, устройство для ввода .жидкости расположено в центре цилиндра (2. Однако известный аппарат обладает небольшой поверхностью контакта и значительным гидравлическим сопротивлением. Целью изобретения является увеличение производительности и повь1шение эффективности за счет увеличения поверхности контакта фаз. Это достигается тем, что вершина конуса выполнена с отверстием, кромки которого направлены в сторону основания конуса. На фиг. 1 изображен продольный разрез аппарата; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг.1. Аппарат состоит из корпуса 1 с прикрепленными к нему тарелками 2, цилиндра контактной камеры 3, установленного вертикально на основании, на торцах цилиндра установленьг нижний конус 4 и верхний усеченный конус 5. В центре нижнего конуса 4 выполнено отверстие с отогнутыми вверх кромками 6. В зоне сепарации над контактной камерой установлен сепарациоиный патрубок 7, который предназначен для разделения потоков газа и жидкости. Перелив жидкости на последующую тарелку осуществляется через каналы 8. Стенки каиала служат-опорными балками тарелки. Контактная камера имеет отверстие 9 дня ввода жидкости; конуса имеют по образующим завихрители 10.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость в контактную камеру 3 поступает через отверстия 9. Газ входит в контактную камеру через щели завихрителя 10 и через отверстие конуса, кромки которого образуют сопла. Благодаря тому, что щели завихрителя 10 выполнены на поверхности конуса, часть жидкости под действием центростремительной сипы направ Яяется к центру камеры 3. Газ на выходе из сопла создает зону разряжения. В эту зону подсасывается жидкость и распыляется в потоке газа.

После прохождения закрученным газожидкостным потоком контактной камеры газ поступает в зону сепарации, ограниченную сепарационным патрубком 7.

В результате расширения газожидкостного потока и действия центробежной силы происходи разделение потоков газа и жидкости в зоне сепарации. Жидкость при выходе из щелей завихрителя 10 верхнего конуса 5 поступает на стенку сепарационного патрубка 7 и вращаютцимся нисходящим потоком стекает вниз на основание тарелки.

Газ, очищенный от жидкости, поступает в щели завихрителя 10 н в отверстие сопла выщележащей контактной камеры 3.

Таким образом, эффект сопла способствует .повьпиению эффективности работы аппарата за

счет увеличения поверхности и времени контакта фаз, что достигается улучшением распределения и взаимодействия потоков газа и жидкости по сечению вихревой контактной камеры и в зоне сепарации, увеличению производительности .аппарата и снижению гидравлического сопротивления.

Формула изобретения

Тепломассообменный аппарат, включающий корпус с расположенными по высоте тарелками, на которых вертикально установлены цилиндры с устройствами для входа жидкости, сепарационные патрубки, расположенные соосно цилиндрам, охватывающие верхние части цилиндров, конуса с 3aBHXpHTehHMH, установленными по их образующим, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения эффективиости за счет увеличения поверхности контакта фаз, снижения гидравлического сопротивления, вершина конуса выполнена с отверстием, кромки которого направлены в сторону основания конуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. .: ,

1.Патент США N 3233389, кл. 55-89, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР N 415900, кл. В 01 D 3/30, 1972 (прототип).