Устройство для проведения теплои массообменных процессов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ , имеющее корпус с насадкой из проволочных спиралей, подвепюнных в вертикальном положении, отличающееся тем, что. с целью повышения эффективности и интенсивности процесса путем увеличения поверхности контакта, турбулизации потока и побуждения осевых гармонических колебаний , устройство снабжено прикрепленными к корпусу ершами, размешенными в спиралях и соприкасающимися с ними, а проволочные спирали в нижней их части не закреплены и имеют элементы, выполненные в виде конической сходящейся кверху пружины . (Л - J О5 1С N 05 ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1 I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3703554/23-26 (22) 23.02.84 (46) 23.06.85. Бюл. № 23 (72) Н. В. Васин, И. В. Скирдов, E. И. Дмухайло, С. Е. Березин и В. И. Олемберг (71) Брестский инженерно-строительный институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт «Водгео» (53) 66.021.3 (088.8) (56) 1. ЖПХ. 1963, т. 36, № 11, с. 2432—

2437, (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛО- И MACCOOEMEHHbIX ПРОÄÄSUÄÄ 1162462

4(5ИВ 01 D 53/20

11ЕССОВ, имеющее корпус с насадкой из проволочных спиралей, подвешенных в вертикальном положении, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и интенсивности процесса путем увеличения поверхности контакта, турбулизации потока и побуждения осевых гармонических колебаний, устройство снабжено прикрепленными к корпусу ершами, размещенными в спиралях и соприкасающимися с ними, а проволочные спирали в нижней их части не закреплены и имеют элементы, выполненные в виде конической сходящейся кверху пружины.

1162462

Изобретение относится к аппаратам для тепломассообменных и реакционных процессов и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической и других отраслях, промышленности, а также в обляст.и очистки сточных вод.

Известно устройство для тепломассообмепных II))(>II(ссов с насадкой из проволочных спиралей, подвешенных в вертикальном положении, чтобы абсорбент мог непрерывно стекать вниз»о всей высоте колон- 10 ны (! 1.

Недостатки известно) о устройства — низкие эффективность и интенсивность процесса из-за незначительной поверхности контакта фяз, а также слабой турбулизации и обновления слоев потока жидкости, стека15

IO l I l e и О B H T I< 3 Û и я с а Д К и .

Цель изобретения — повышение эффективности и интенсивности процесса (>уT<. м увеличения поверхнос(чl контакт;I, турбулизации потока и побуждения осевых гя1) онических колебаний.

Указанная цель достигается тем, .то устройство для проведения тепло- и массообменных процессов, имею(цее корпус с насадкой из проволочных спиралей, подвешенных в вертикальном положении, снабжено прикрепленными к корпусу ершами, размещенными в спирялях и соприкасающимися с ними, а проволочные спирали в нижней х части не закреплены и имеют элементы, вы»<> Illell!!hie в виде конической сходящейся кверху пружины.

HB чертеже изображено предл агаемое устройство.

Устройство состоит из корпуса 1 с трубопроводом 2 для подачи жидкости, внутри корпуса находится насадка в виде ершей 3, 35 .размещенных внутри вертикальных проволочных спиралей (пружин) 4, оканчивающихся внизу турбулизирующим элементом 5.

Трубопровод для подачи жидкости снабжен распределительным устройством 6 Устройство имеет патрубок 7 для отвода жидкос- 40 ти и патрубок 8 для подачи газа.

Устройство работает следующим обра." .> II ..

11оступяющая в устройство жидкость че,:с :; распределительное устройство равномер- 4 по по сечению ниспадает на витки спиралей 4 и ерши 3. Газ или пар подается снизу аппараты через патрубок 8. При движении газа (пара) по спирали 4, закрученной в нижней части в сходящийся кверху конус, чтобы создавялось большее сопротивл III)e 50 потоку газовой фазы и его турбулизации, 1 действует подьемная сила, зависящая от скорости газа (пара, конструктивных особенностей нижних элементов спиралей и упругости ворсин ершей.

Под действием этой силы пружины 4 переме(цяются вверх, задевая и приподнимая ворсины ершей 3. Спирали поднимаются до тех пор, пока подb(ìíàÿ сила не сравняется по величине с упругими силами ворсип ер (ей пружин и собственной силой тяжести, послле чего контактные колебательные элементы совершают перемещение вниз. Затем цикл повторяется и .возникающее попеременно растяжение-сжатие пружин приводит к гармоническому колебанию систем ь(, Предлагаемое у<.тройство несложно по конструкции и надежно в эксплуатации. Во избежании зацеплеения соседних спиралей можно предусмотреть установку стержней между ними.

Проведенные на лабораторной модели с вну>ре ним сечением 0,3 X 0,3 м и общей высотой насадки 3,2 м, состоящей из стальной проволоки с диаметром спирали 30 мм и ершей со стальным сердечником и ворсинями из полимерного материала (диаметр ершей 35 мм), испытания показали высокую эффективность абсорбции (90,5 — 91,5 /p) двуокиси серы из дымовых газов (в известной конструкции эффективность 90о/p). При этом фиктивные скорости газа находились в пределах 2,5 — 3,5 м/с, а иннтенсивность орошения 2,0 — 5,0 м /м ч, рабочая температура в аппарате составляла до 50 С. В известной конструкции близкая эффективность (90 /p) абсорбции SO2 из дымовых газов достигалась при высоте насадки в аппарате 5 м.

Повышение эффективности и интенсивности проводимых процессов, по сравнению с известными, достигается за счет турбулизации жидкостного потока на насадке из-за динамического характера работы контактных устройств, увеличения поверхности контакта, за счет периодического обновления пленки жидкости,,образующейся и разрушающейся в межвитковых пространствах спиралей при растяжениях и сжатиях последних.

Применение устройства в области очистки сточных вод особенно перспективно из-за возможности работы его при больших нагрузках поступаю(цих вод по органическим и взвешенным веществам за счет )(>нямического характера работы l(()1!73v,l ных устройств.

Составигез>ь А. Сонд<>р

1 е,т(>ктор Л. Зайце<>а Техред И. Всрес Коррек><>j А. ()прс

Заказ 3986/5 Тираж 659 1!одписнос

ВНИИПИ ос ударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауьиская наб., д. 45

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