Ротор центробежного аппарата Советский патент 1981 года по МПК B01D11/04 

(54) РОТОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО.АППАРАТА

Изобретение относится к контактным устройствам центробежных тепломассообменных аппаратов и может быть использовано в аппаратах, предназначенных для взаимодействия двухфазных систем газ (пар)-жидкость, жидкость-жидкость. Известен ротор центробежного аппа ,рата, включающий цилиндрические перегородки, выполненные штампованными в ней выступами, направленньлми в ее внутреннюю сторону и размещенньпии с одного конца от 1/6 до 1/3 ее высо ты, на вершинах выступов расположены отверстия для прохождения фаз, высту пы соседних перегородок в роторе расположены, на противоположных концах, на остальной части перегородок на их внутренней и внешней стороне выполнена винтовая нарезка противоположного направления 1. Турбулизация фаз в межцилиндровых зазорах аппаратов, снабженных этими цилинд ами, происходит лишь за счет относительного противоточного перемещения их вдоль цилиндра путем захвата винтовыми выступами. Поэтому высокая эффективность процессов тепло-и масссюбмена в этих аппаратах может быть достигнута лишь при боль их числах оборотов ротора, т.е. сопряжена с большими энергозатратами. Цель изобретения - интенсификация процесса а счет повышения степени массообмена. Поставленная цель достигается тем, что известный ротор снабжен кольцевыми выступами, расположенными на внутренней поверхности перегородок у их концов, одни из которых выполнены с переточными отверстиями, и на наружной поверхности концов, выполненных с переточными отверстиями, участок с винтовой нарезкой перфорирован. На чертеже изображен ротор, продольный разрез. Устройство содержит цилин дрические перегородки 1, торцами встав тентле в кольцевые канавки 2 крышек-дисков 3 ротора и расположенные в роторе концентрически. На одном конце перегородок выполнены переточные отверстия 4 и кольцевой выступ 5, расположенный на внутренней стороне 6 цилиндрической перегородки, разграничивающий участок с переточными отверстиями от остальной .ее части. На другом конце перегородок имеется сплошной участок 7, кольцевой выступ 8, направленный во внутреннюю сторону перегородки. На остальном участке между выступами 5 и

8на внутренней и внешней стороне выполнена винтовая нарезка. Нарезка

9на внутренней поверхности б всех перегородок одного направления (например правая), а нарезка 10 на внешней поверхности 11 противоположного (левая). Участок с винтовыми нарезками выполнен с перфорацией 12 Ма наружной стороне перегородок око участка с переточными отверстиями 4 установлен кольцевой выступ 13/ обрзующий гидрозатвор совместно с выступом 8 и сплошным участком 7 смежной перегородки.

Ротор работает следующим образом

Тяжелая и легкая при врщении ротора благодаря действию центробежной силы и наличию выступо 5, образующих переливные пороги-14, в каждом кольцевом зазоре между соседними цилиндрическими перегородками 1 расслаиваются, образуя слой тяжелой фазы, прилегающей к внутренней поверхности 6 перегородок и слой легкой фазы, прилегающей к внешней поверхности 11. Тяжелая и легкая жидкости, находящиеся соответственно на внутренней и внешней стороне перегородок, противоточно истекает из одних и тех же отверстий 12 перфорированного участка и диспергируются в противоположной фазе, из-за разности плотностей фаз легкая фаза в направлении к цeнтpy а тяжелая фаза к периферии ротора.

Кроме, того, благ одаря соприкосновению с винтовыми выступами разного направления тяжелая и легкая жидкости в межцилиндровых зазорах участвуют в спиралеобразных движениях противоположного направления, что обеспечивает турбулизацию потоков фаз при их взаимодействии в межцилиндровых зазорах.

Избыток тяжелой жидкости, возникающий при высоких нагрузках аппарата по фазам, переливается через переливной порог 14 выступа 5, далее проходит через переточные отверстия 4 в направлении к периферии ротора и поступает на сплошной участок 7 последующего смежного цилиндра. Проходя далее по кольцевой щели образованной между выступом 13 данного цилиндра и выступом 8 смежного цилиндра в направлении, указанном на чертеже стрелками, переливается на его рабочий участок, снабженный винтовой нарезкой и смешивается с тяжелой жидкостью, находящейся на нем.

Так как выступы 13 и 8 соседних цилиндров и сплошной участок 7 образуют.совместно гидрозатвор, то при работе аппарата на этом участке

5 межцилиндрового зазора находится лишь тяжелая жидкость, перетекающая с цилиндра на цилиндр, что повышает -производительность аппарата, . а также качество сепарации фаз в

0 переточных зонах,.

Применение предлагаемых роторов позволит интенсифицировать процессы тепло-и массообмена и повысить производительность центробежных аппара5 . .

Формула изобретения

Ротор центробежного аппарата, 0 включающий цилиндрические перегородки с винтовой нарезкой на внутренней и наружной поверхностях с противоположным направлением, отличающийся тем, что, с целью интеи5 сификации процесса за счет повыше- , ния степени тепло-и массообмена, он снабжен кольцевыми выступами, расположенными на внутренней поверхности перегородок у их концов, одни 0 из которых выполнены с переточными отверстиями, и на наружной поверхности концов с переточными отверстиями участок с винтовой нарезкой перфорирован.

Источники информации.

принятые во внимание при экспертизе

Оci, ротора