Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов

 

КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ , содержащее горизонтальную перфорированную тарелку, подвижные подпружиненные решетки и плоский индуктор, отличающееся тем, что, с целью интенсргфикации процессов путем импульсного движения контактирующих фаз, оно снабжено дополнительной горизонтальной перфорированной тарелкой, установленной параллельно основной тарелке, причем индуктор помещен .между тарелками, а рещетки размещены снаружи тарелок с перекрытием их перфораций и поджаты к ним.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,<,> В 01 В 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н,А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3365039/23-26 (22) 11.1".8 1 (46) 23.03.83. Бюл. № I (72) П. П. Ермаков (53} 66.048(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56> I. Авторское свидетельство СССР № 626786, кл. В 01 D, 3/32, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 671826, кл. В 01 D 3/30, 1976. (54} (57) КОНТАКТНОЕ УСТРОИСТВО

ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППА„„80„„1005814 А

РАТОВ, содержащее горизонтальную перфорированную тарелку, подвижные подпружиненные решетки и плоский индуктор, orauvam eec тем, что, с целью интенсификации процессов путем импульсного движения контактирующих фаз, оно снабжено дополнит льной горизонтальной перфорированной тарелкой, установленной параллельно основной тарелке, причем индуктор помещен между тарелками, а решетки размещены снаружи тарелок с перекрытием их перфораций и поджаты к ним.

1005814

Изобретение относится к тепломассообменным аппаратам для процессов взаимодействия газ (легая жидкость) — жидкость и может применяться, например, для процессов абсорбции, ректификации и других, а также в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известено контактное устройство для тепломассообменного аппарата, содержащее перфорированную тарелку с расположенным над ней перфорированным подвижным диском и привод, выполненный в виде плоского индуктора, помещенного между тарелкой и диском (1 .

Наиболее близким к изобретению по конструкции и достигаемому эффекту является контактное устройство, состоящее из перфорированной тарелки и размещенные над ней подвижно установленные решетки с пружинами и плоский индуктор, расположенный между решетками (21.

Однако известные устройства не обеспечивают пропуска газожидкостных сред по аппарату порциями в противотоке при их интенсивном взаимодействии.

Целью изобретения является интенсификация процессов путем импульсного движения контактирующих фаз.

Поставленная цель достигается тем, что контактное устройство для тепломассообменных аппаратов, содержащее горизонтальную перфорированную тарелку, подвижные подпружиненные решетки и плоский индуктор, снабжено дополнительной горизонтальной перфорированной тарелкой, установленной параллельно основной тарелке, причем индуктор помещен между тарелками, а решетки размещены снаружи тарелок с перекрытием их перфорации и поджаты к ни м.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Контактное устройство устанавливается в цилиндрический корпус 1, внутри которого между втулками 2 и 3 расположены перфорированные нижняя 4 и верхняя дополнительная 5 тарелки. Между тарелками

4 и 5 расположен плоский индуктор 6, соединенный изолированными проводами 7 с накопителем энергии и коммутирующим устройством 8 и зарядным устройством 9. На дополнительной тарелке 5 расположены подвижные решетки 10 и 11. Решетки поджимаются пружинами 12 к соответствующим тарелкам так, что они перекрывают их перфорационные отверстия, т. е. жидкость и газ не проходят по аппарату. Плоский индуктор 6 и решетки 10 и 11 выполнены из материала с низким электрическим сопротивлением, например меди, а тарелки 4 и 5 из материала с высоким электрическим сопротивлением или диэлектрика. Зарядное устройство сотоит из повышающего трансформатора и выпрямителя. Для коммутации при меняют разрядники или игнитроны. Накопи5

<о

55 тель энергии состоит из батареи конденсаторов.

Контактное устройство работает следующим образом

Газ (легая жидкость) подается в аппарат снизу вверх, а жидкость сверху вниз.

При прохождении импульса тока через индуктор 6 между ним и решетками 10 и 11 создается магнитное поле высокой напряженности. Во время кратковременного импульса взаимодействуют электромагнитное поле индуктора 6 и наведенные токи в решетках 10 и 11. В результате этого взаимодействия решетка 10 движется вверх, а решетка 11 — вниз с ускорением порядка

10 м с, что создает резкое повышение давления между решетками 10 и 11 и сжатие пружин 12, а также резкое понижение давления в области тарелок 4 и 5. После прекращения действия импульса тока решетка

10 доходит до своего верхнего положения, а решетка 11 до своего нижнего положения. Исчерпав свою кинетическую энергию, под действием в основном, упругой силы пружин 12 и, частично, сжатой газожидкостной среды решетки 10 и 11 возвращаются в свое первоначальное положение.

В первоначальный момент действия магнитного импульса тока жидкость, находящаяся на решетке 10, под давлением десятка атмосфер впрыскивается вниз в область тарелок 5 и 4, а газ, одновременно, засасывается снизу через решетку 11 в эту же область, т. е, s этот момент в области тарелок

5 и 4 газ с жидкостью взаимодействует при пониженном давлении газа и интенсивном распыле жидкости в сильном магнитном поле, а в области между решетками 10 и 11 часть жидкости со скоростью порядка сотен метров в секунду подбрасывается снизу вверх решеткой 10 и взаимодействие газа и жидкости происходит при повышенном давлении газа. При возвращении решеток

10 и 11 в прежнее положение давление газа между ними понижается, а в области тарелок 4 и 5 повышается и в этот момент жидкость устремляется вниз через решетку

11. Решетка 10 служит для удержания жидкости, а решетка ll для удержания газа в безимпульсном режиме. Количество проходимой жидкости регулируется изменением общей подачи жидкости, а количество газа регулируется давлением подаваемого газа.

Общий расход газа и жидкости может регулироваться мощностью подаваемых импульсов тока. Чем больше их мощность и частота, тем больше общий расход газа и жидкости.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении использования массообмена газа и жидкости, т. е. их

КПД, а также сохранении жидкости и газа на каждой ступени тарелки при отсутствии импульсов тока, что приводит к тому, что газ и жидкость выходят из аппарата только прореагировавшие.