Прямоточное пленочное контактное устройство Советский патент 1980 года по МПК B01D3/26 

Цель изобретения - устранение уноса жидкости при отводе пленки, Снижение гидравлического сопротивления и упрощение конструкции.

Это достигается тем, что пленкоотводящий элемент прямоточного:пленочного контактного устройства выполнен в виде косого среза верхней части вертикальной цилиндрической трубки, вершина которого снабжена вер тикальной пластиной, причем угол между плоскостью ср.еэа вертикальной пластиной равен 140-170 . Пластина имеет плоскую или цилиндрическую поверхность.

Такое конструктивное оформление пленкоотводящей части контактного устройства позволяет произвести полное разделение газа (пара) и пленки поСле их взаимодействия, не перекрывая сечение двухфазного кольцевого потока и не нарушая пленочного течения жидкости.

В отличие от известных устройств, в которых пленка жидкости набегает на прямой срез и разр5пзиаетСя с образованием капель и брызг, в данном случае она не разрушается, а устремляется к верхней точке косого среза и набегает на вертикальную пластину под некоторым острым углом, равным 180 минус 140-170° . Растекаясь по вертикальной пластине, пленка жидкости оказывается вне ограниченной зоны действия восходящей струи газа (пара) и под действием Силы тяжести стекает вниз.

Указанный диапазон изменения угла между плоскостью среза вертикальной трубки и вертикальной пластиной является оптимальным для сбора .пленки йерйметра контактного устройства, и обеспечения ее плавного набегания на вертикальную пластину.

Пластина имеет с вертикальной цилиндрической трубкой внутреннее или внешнее касание.. .

Кроме того, предложенная конструкция позволяет снизить гидрав.лическое сопротивление, так как не имеет ГЭлбв и элементов/ Сильно во:змущающих газ (пар) и пленку. .. -

предложенное прямоточное пленочное контактное устройство проще йЗйчестных как в изготовлении, так И Ж-монтаже. . , :.- .:

На фиг. 1 изображ&но Нредложенное устройство с внешним касанием, вертиксйьный разрез; на фиг.2 - то же, с внутренним касанием.

Устройство состоит из вертикальной цилиндрической трубки 1 с косым верхним срезом 2 и вертикальной пластины 5.

Устройство работает слерцующим образом.

Восходящий газовый (паровой) поток взаимодействует с жидкостной

пл-нкой, транспортируемой им по стенкам контактной трубки 1, и далее .беспрепятственно покидает ее.

Взаимодействующая с газом (паром) жидкостная пленка восходит по внутренней поверхности контактной трубки, набегает на ее верхний косой срез 2 и под воздействием сил сцепления стекается к его вершине и плавно набегает на вертикальную пластину

3растекается по ней и, покидая, область действия струи газа (пара) стекает вниз.

Предложенная конструкция прямоточного пленочного контактного устроства позволяет полностью устранить унос жидкости при разделении газа (пара) и пленки после их взаимодействия и уменьшить гидравлическое сопротивление, как минимум, на величин гидравлического сопротивления пленкоотводящих элементов йзйестных прямоточных пленочных контактных устройст при прочих равных условиях.

Предложенная конструкция отличается простотой и технологичностью изго товления.

Кроме того, она позволяет объединить множество контактных устройств в плотный трубчатый пучок или пакет, .что крайне важно при создании компакных высокопроизводительных аппаратов и что невозможно сделать в случае устройства с колпачком, так как диа-метр колпачка всегда больше диаметра трубки, и в случае устройства с пленотводящими щелями из-за их перекрытия соседними трубками.

При множестве контактных устройст индивидуальные вертикальные пластины могут быть замещены вертикальными пластинами, общими для групп контактных устройств. В итоге диаметр аппарата может быть уменьшен в 1,3-1,6 раза..

формула изобретения

1.Прямоточное пленочное контактное устройство для взаимодействия газа (пара) с жидкостью, включающее вертикальную цилиндрическую трубку

с пленкоотводящим элементом в ее верхней части, отличающееС я тем, что , с целью устранения уноса жидкости при отводе пленки, снижения гидравлического сопротивления и упрощения конструкции, пленкоо водящий элемент выполнен в виде косого среза верхней части вертикальной цилиндрической трубки, вершийа которой снабжена вертикальной пластиной.

2.Устройство по п.1, отличаю щ е ее я тем, что угол между П.ПОСКостью срез& и вертикальной пластиной равен 140-17(Г .

3.Устройство ПОП.1, О-ТЛИ4а ю Щ е ее я тем, что пластина имеет плоскую поверхность.

4. Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что пластина имеет цилиндрическую поверхность.

Источники информации, прииятые во внимание при экспертизе r. Северодонецкого филиала ГИАП 7205бЗ-7. Разработка теоретических основ, методов математического моделирования, типовых расчетов новых способов и аппаратуры процессов ректификации. - Северодонецк 1973, 2, Рыжков В.И. и др. III Всесоюзная конференция по теории и практике ректификации. - ч.2, Северодонецк 1973, с. 291 (прототип).

2

/