Роторная колонна

 

РОТОРН.4Я КОЛОННА, содержащая вертикальный цилиндрический корпус , вал с ротором, выпвлненным в виде пластин, свернуту.х в архимедову спираль и образующих контактные ступени, кольцевые карманы, установленные на корпусе, и сливные лотки, отличающаяся тем,что, с целью интенсификации процесса массообмена, она снабжена отражательными перегородками , установленными на валу.

С01ОЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1 1>4 В 01 D 3t 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 955979/26 (22) 06.08.73 (46) 07.10.85. Бюл. № 37 (72) А. В. Шафрановский и В. М. Олевский (53) 66.048.375 (088.8) (56) 1. Ш Всесоюзная конференция по теории и практике ректиф ика ци и. Сбор ни к.

Северодонецк, 978, ч. 11. с. 69

2. Авторское свидетельство СССР № 203621, кл. В 01 D 3/30, 1968.

„„SU „„1183144 А (54) (57) РОТОРНАЯ 1(ОЛОННА, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, вал с ротором, выпелненным в виде пластин, свернутЫх в архимедову спираль и образующих контактные ступени, кольцевые карманы, установленные на корпусе, и сливные 1отки, отличаюи аяся тем,что, с целью интенсификации процесса массообмена, она снабжена отражательными перегородками, установленными на валу.

1183144 фиг. 2

Составитель

Техред И. Берес Корректор М. Самборская

Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/6

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

Редактор О. Головач

За каз 6193/7

Изобретение относится к конструкции роторных массообменных аппаратов и может быть использовано для контактирования газа (пара) с жидкостью в процессах ректификации и абсорбции.

Известна роторная колонна для контактирования газа и жидкости, содержащая вертикальный корпус и вал с ротором.

Последний выполнен из установленных на валу контактных ступеней, образованных изогнутыми вокруг вала пластинами. Устройство для перетока жидкости с одной контактной ступени на другую выполнено в виде кольцевых карманов, установленных на корпусе, и сливных лотков, расположенных в пространстве между контактными ступенями (1).

Однако удерживающая и пропускная способность контактных ступеней в отношении жидкости ограничена, так как изогнутые вокруг вала пластины имеют форму концентрических обечаек. Это приводит к провалу и срыву жидкости с контактных ступеней.

Известна также роторная колонна, содержащая вертикальный цилиндрический корпус, вал с ротором, выполненным в виде пластин, свернутых в.архимедову спираль и образующих контактные ступени, кольцевые карманы, установленные на корпусе, и сливные лотки (2).

Однако в известной колонне имеются пустые промежутки между контактными ступенями, которые совершенно не используются для проведения процесса контактирования между газом и жидкостью. Эти пустые промежутки занимают в целом одну треть высоты колонны.

Цель изобретения — интенсификация процесса массообмена.

На фиг. 1 изображена часть колонны, продольный разрез; на фиг. 2 — один из вариантов крепления на роторе отражательных перегородок.

Зо

1

Колонна имеет корпус 1 с карманами 2, ротор, состоящий из установленных на валу 3 отбортованных спиральных пластин 4,и связанные с корпусом 1 лотки 5. Одно- или многозаходная архимедова спираль из пластин 4 укреплена на радиальных ребрах 6, связанных с центральной втулкой 7, Между контактными ступенями вокруг вала установлены отражательные перегородки 8, связанные с центральной втулкой 9, насаженной на вал 3. Концы отражательных перегородок расположены на достаточном удалении от центра колонны так, что при вращении ротора они проходят в непосредственной близости от сливного отверстия лотка 5. Перегородки выполнены в виде лопаток с наклонной поверхностью.

При массообмене в системе жидкостьгаз колонна работает следующим образом.

Газ движется в колонне снизу вверх.

Жидкость подается в колонну сверху, поступает на внутреннюю поверхность вращающихся спиральных пластин 4 и течет к периферии колонны по спиральной траектории под действием центробежных сил.

Со стенок корпуса 1 колонны жидкость собирается в карманах 2, откуда сливается в нижерасположенные лотки 5, направляющие жидкость на отражательные перегородки 8, которые при вращении разбивают на брызги струю жидкости, вытекающую из лотка 5. Капли жидкости рассеиваются в пространстве между контактными ступенями, создавая дополнительную поверхность массообмена. Часть капель опускается под действием силы тяжести на нижерасположенную контактную ступень и захватывается вращающимися спиральными пластинами 4.

При этом пленка жидкости турбулизуется.

Другие капли (особенно мелкие) подхватываются восходящим газовым потоком, либо просто отражаются на вышерасположенную контактную ступень. В обоих случаях это приводит к возвращению жидкости на ступени.