Массообменный аппарат

 

МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ включающий корпус, штуцеры ввода и вывода фаз, газопроницаемые элементы с электродами , подключенными к источнику выского напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих жидкостей , газопроницаемые элементы выполнены из диэлектрика и снабжены установленными в них дополнительными игольчатыми электродами. 2.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что игольчатые электроды установлены в шахматном порядке. 3.Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения концентрации ионов в аппарате, последний снабжен проводами, натянутыми над поверхностью газопроницаемых элементов между иглами. (Л ел 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з<511 В 01 Р 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 *

Жидкос

Жидкость

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3362482/23-26 (22) 11. 12.81 (45 (46) 23.03.83. Бюл. № 11 (72) В. М. Руденко (71) Кишиневский научно-исследовательский институт электроприборостроения Научно-производственного объединения «Микропровод». (53) 66.048.375 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 319318, кл. В 03 С 3/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3272191/26, кл. В 01 D 3/32, 03.04.81 (прототип) . (54) (57) МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ включающий корпус, штуцеры ввода и вы„„SU„„1005813 A вода фаз, газопроницаемые элементы с электродами, подключенными к источнику выского напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих жидкостей, газопроницаемые элементы выполнены из диэлектрика и снабжены установленными в них дополнительными игольчатыми электродами.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что игольчатые электроды установлены в шахматном порядке.

3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения концентрации ионов в аппарате, последний снабжен проводами, натянутыми над поверхностью газопроницаемых элементов между иглами.

1005813

Изобретение относится к массообмену и может быть использовано для осушествления процессов абсорбции, ректификации, обессоливания, сушки и т.п.

Известно устройство, в котором между барботажными элементами (тарелками) размегцены сетчатые электроды, подключенные к разным полюсам источника тока. В этом аппарате жидкость диспергируется при барботировании. Зарядка капель происходит при движении вверх на первом электроде, на следующем — происходит их перезарядка и частицы начинают двигаться вниз. При этом происходит взаимодействие жидкости с газом и уменьшается ее унос с нижней тарелки на верхнюю (1).

Недостатком указанного технического решения является то, что капли под действием электрических сил движутся вверх и вниз, что нарушает режим противотока газа и жидкости и. следовательно, уменьшает эффективность массообмена.

Кроме того, размеры капель увеличиваются между элементами, так как при встречном движении разноименно заряженных капель происход;:т их коалесценция, что при10

Известен массообменный аппарат, содержаший корпус с перепускными штуцерами, барботажные элементы и электроды, подключенные к источнику высокого напряже30 ния, последние выполнены в виде секционированных пластин, в которые заподлицо встро ены барботажные элементы. П; ичем, элементы сдвинуты друг относительно друга, что исключает встречные потоки капель и их коалееценцию. B этом аппарате жидкость по электроду стекает тонкой пленкой. При подаче высокого напряжения и барботируюгцего газа происходит диспергирование пленки и контактная зарядка образующихся капель, которые транспортируются полем на противоэлектрод, смачивают его, образуя пленку. Далее жидкость стекает на барботажный элемент и снова происходит ее диспергирование и зарядка. За счет многоступенчатого движения жидкого аэрозоля про35

45 исходит интенсивный массообмен между жидкостью и газом.

Однако в известном устройстве предусмотрена контактная (индуктивная) зарядка капель, которая эффективна только для электропроводных жидкостей (удельное электрическое сопротивление .Р (10 Ом м).

Капли диэлектрических жидкостей заряжаться не будут. Следовательно, диапазон применяемых жидкостей для данного аппарата ограничен по их электропроводности.

Цель изобретения — расширение диапа-. зона рабочих жидкостей. водит к ухудшению массообмена из-за уменьшения суммарной поверхности капелек. Круп- 25 ные капли малое время находятся во взвешенном состоянии и падают обратно в тарелку.

Поставленная цель достигается тем, что в массообменном аппарате, включающем корпус с перегородками в верхней и нижней частях, штуцеры ввода и вывода фаз, газопроницаемые элементы и электроды, подключенные к источнику высокого напряжения, газопроницаемые элементы выполнены из диэлектрика и в них установлены дополнительные игольчатые электроды.

Причем игольчатые электроды установлены в шахматном порядке.

Для увеличения концентрации ионов в аппарате над поверхностью газопроницаемых элементов между иглами натянуты провода.

На чертеже представлена схема массообменного аппарата.

Аппарат состоит из корпуса 1, перепускных штуцеров 2 — 5, секционированных гладких электродов 6 и 7. Между секциями электродов встроены газопроницаемые барботажные элементы 8 и 9, изготовленные из пористого диэлектрического материала. В элементах установлены дополнительные игольчатые электроды 10 и 11. Над электродами натянуты провода 12.

Предлагаемое устройство работает следуюшим образом.

Открывают подачу газа сквозь штуцера

2 и на электроды подают высокое напряжение. На игольчатых электродах возникает коронный разряд (слева направо — одной полярности, справа налево — другой) и межэлектродное пространство заполняется газовыми ионами. Затем через штуцер 3 в аппарат подают рабочую жидкость. На пористых элементах происходит ее диспергирование. Образующиеся капельки попадают в зону разряда, заряжаются ионами и затем с помощью пондеромоторных сил электрического поля переносятся на противоположный гладкий электрод. Здесь жидкость стекает на друтой барботажный элемент, где происходит аналогичный процесс. За счет колебательного движения капель происходить интенсивное взаимодействие с поднимающимся вверх газом.

Изготовление барботажных элементов из диэлектрического материала (в отличие от известного) необходимо для исключения экранирования игольчатых электродов. Если элементы будут электропроводными, электрическое поле будет однородным и электрический разряд с иголок будет затруднен.

Если между иглами над поверхностью барботажных элементов натянуть тонкий провод, увеличиться поверхность разряда, что приведет к увеличению концентрации ионов в промежутке и более эффективной зарядке капель.

Преимушество предлагаемого технического решения состоит в том, что представляется возможность распылять не только электропроводные жидкости, но и диэлекттрические, так как зарядка буде происходить

100581 не контактным способом, а за счет ионов, возникающих при разряде.

Кроме того, электрический разряд приведет к созданию электрического ветра, который будет турбулизировать газожидкост3

4 ную смесь в межэлектродном промежутке; что интенсифицирует массообмен.

Предлагаемый аппарат позволяет легко управлять скоростью, концентрацией и дисперсностью потока аэрозоля, а, следовательно, процессом массообмена.

Редактор Н. Джуган

Заказ 1973/8

Составитель Н. Годунова

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП .«Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4