Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов

 

1. КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРА- В, включающее основание с отверстием, над которым расположен на упругих элементах клапан, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет усиления пульсаций газа из-под клапана преимущественно при высоник я&грузках по газовой фазе, устройство снабжено.дополнительным клапаном, установленным в указанном отверстии и жестко соединенным с нижней частью зпфушх элементов. , 2.. Устройство по п.- 1, отличающееся тем, что клапан, расположенный над упругими элементами , вьшолнен кольцевым. СА INS 10

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) В 01 D 3 30

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕИИИ И Of HÐÛÒÈÉ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ Ф СВИДЕТНЧЬСТВ,К (21.) 3444481/23-26 (22) 28.05.82 (46) 15.01.85. Бюл. У 2 (72) П.П. Ермаков и В.И. Задорский (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э. Дзер- . жинского (53) 66.015.23.05(088.8) (56) 1. Натент ФРГ Ф 2203746, кл. В 01 9 3/30, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 551032, кл. В 01 Р 3/30, 197.1.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 321259, кл. В 01 П 3/30, 1969.

„ЯО,. 1334212 А (54) (57) 1. КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕ ННЫХ АППАРАТ)В, включающее основание с отверстием, над которым расположен на упругих элементах клапан, о т л.и ч а ющ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет усиления пульсаций газа из-под клапана преимущественно при высоких нагрузках по газовой фазе, устройство снабжено дополнительным клапаном, установленным в указанном отверстии и жестко соединенным с нижней частью упругих элементов.

2;, Устройство по п. 1» о т л ич а ю щ е е с я тем, что клапан, расположенный над упругими элемен тами, выполнен кольцевым.

1134212

ВНИИПИ Заказ 9979/5 Тираж 659 Подписное

Фипнаа ППП "Патент", r.Óèãîðoä, ул.Проектная, 4

Ф

Йэобретение относится K тепло массаобменным аппаратам с клапанными тарелками и может применяться в химической, нефтехимической и нищевай промышленности.

Известна тарелка, содержащая подвижные клапана в виде взвешенных шаров Ц а

Известно контактное устройство, выполненное в виде спиральной пружины типа трубы Вентури с заглушкой f2).

Однако такие устройства не обеспечивают развитой поверхности контакта доэ.

Известна клапанная тарелка, принятая в качестве прототипа, включающая основание с отверстием, иад которым расположен на упругих элементах клапан, выполненный в виде пружины, прикрепленной нижними витками к полотну тарелки (3) .

Недостатком известных клапанных контактных устройств является малая поверхность контакта фаз, и низкая эбйективност взаимодеиствия фаз .

Цель изобретения — интенсификация процесса путем усиления пульсаций газа из-под клапана преимущественно при высоких нагрузках по газовой фазе.

Указанная цель достигается тем, что контактное устройства, включающее основание с отверстием, над которым расположен на упругих элементах клапан снабжено дополнительным клапаном, установленным в указанном отверстии и жестко соединенным с нижней частью упругих элементов.

Целесообразно клапан, расположен ный над упругим элементом, выпал" нять кольцевым °

На чертеже изображено контактное устройство„ продольный разрез.

Контактное устройство состоит из основания 1 с отверстием 2, над которым расположен кольцевой клапан 3 на упругих элементах,4 в виде С-образных пружин. Нижняя часть упругих элементов жестко крепится на подвижном клапане 5 с ограничителями подъема 6.

5 0

2

Устройство работает следующим . образом.

В начальный период образования и роста гузырька у периферийной части клапана присоединенная масса жидкости у поверхности пузырька получает импульс силы и направлении вышерасположенного клапана 3. Под действием импульса силы жидкости клапан 3 движется вверх до момента перехода энергии импульса в потенциальную энергию растянутых упругих элементов 4. Далее клапан

3 возвращается в исходное положение.

Так как клапан 3 в исходное положение возвращается с некоторой скоростью, то он продолжает двигаться вниз до тех пор, пока его хинетическая энергия не перейдет в кинетическую энергию нижележащего клапана 5 Q потенциальную энергию сжатия элементов 4. Дойця цо нижнего положения, клапан 5 возвращается вверх под действием давления потоков газа, проходящего через отверстие в тарелке. Далее процесс повторяется. Таким образом при любом расходе газа клапаны

5 и 3 двигаются .поступательно вверх. вниз, т.е. образуется автоколебательная адаптивная система. Колебания клапанов 5 и 3 приводят к интенсивной турбулизации газожидкостной смеси возле клананного контактного устройства, что значительно увеличивает поверхность контакта фаэ и время обновления поверхности контакта. Колебания клапана 5 приводят к созданию пульсирующего ввода газа в жидкость, т.е. решено получение низкочастотных пульсаций в месте каждого ввода газа в жидкость, что эффективнее, чем создание пульсаций на входе в аппарат, так как при создании пульсаций на входе в аппарат они быстро затухают и не оказывают существенного влияния на вышерасположенные тарелки.

Технико-экономический эффект ! изобретения по сравнению с базовым объектом 3 заключается в увеличении производительности аппарата при тех же его размерах более чем в

1,2 раза.