Тепломассообменный аппарат

 

1. ТЕ1ШОМАССООБ14ЕННЫЙ АППАРАТ , содержащий вертикальный корпус с входными и выходными патрубками для газа и жидкости, газораспределительную и крепежную решетку, стержни с насадочными телами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет равномерного распределения потоков и увеличения турбулизации газожидкостного слоя, поверхности контакта фаз и ее скорости обновления перемешивания и времени контакта фаз, стержни имеют расположенные на определенном расстоянии друг от друга сферические утолщения, соединенные с насадочными телами шарнирно ,при этом насадочные тела выполнены в форме втулки со сферической внутренней поверхностью высотой меньше., чем диаметр сферического утолщения, и снабжены крылом. 2.Аппарат, по п.1, отличающийся тем, что крыло снизу снабжено направляющими лопастями. 3.Аппарат по,п.1, отличающийся тем, что крыло,выполнено в виде взаимоперекрывающих наклонных лопастей. I 4.Аппарат по-, п.1, отлича (Л ющийся тем, что крыло выполнено перфорированным и снабжено козырьками над отверстиями. 5.Аппарат по п.1, отличающийся тем, что крыло имеет верхнюю окантовочную перегородку с зубчатой кромкой или отверстиями. 6.Аппарат по п.5, отлича00 ющий с я тем, что крыло снаб vj жено нижней окантовкой, имеющей от00 верстия с направляющими язычками ел снаружи. от

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (sl)4 8 01 D 53/20 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕПЬСТБУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ HOMHTFT СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3739886/23-26 (22) 11.05.84 (46) 30. 10. 85. Бюл. № 40 (71) Казахский химико-технологический институт (72) Д.Сабырханов, О.С.Балабеков, Н.А.Мусин,С.С.Серманизов и Ш.M.MîëдаЬеков (53) о6.015.23(088.8) (5Ь) Авторское свидетельство СССР

¹ 682255, кл. В 01 Ь 53/20, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 791401, кл. В 01 D 53/20, 1980. (54) (57) 1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий вертикальный корпус с входными и выходными патрубками для газа и жидкости, газораспределительную и крепежную решетку, стержни с насадочными телами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет равномерного распределения потоков и увеличения турбулизации газожидкостного слоя, поверхности контакта фаз и ее скорости обновления перемешивания и времени контакта фаз, стержни имеют расположенные на определенном расстоянии друг от друга сферические утолщения, соединенные с насадочными телами шарнирно, при этом насадочные тела выполнены в форме втулки со сферической внут— ренней поверхностью высотой меньше чем диаметр сферического утолщения, и снабжены крылом.

2. Аппарат.по п.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что крыло снизу снабжено направляющими лопастями.

3. Аппарат по .п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что крыло,выполнено в виде взаимоперекрывающих нак4 лонных лопастей.

4. Аппарат по.п.1, о т л и ч аю шийся тем, что крыло выполнено перфорированным и снабжено козырьками над отверстиями.

5. Аппарат по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что крыло имеет верхнюю окантовочную перегородку с зубчатой кромкой или отверстиями.

6. Аппарат по п.5, о т л и ч аю шийся тем, что крыло снабжено нижней окантовкой, имеющей отверстия с направляющими язычками снаружи.

1187855

«1эобретение относится к тепло- массообменным аппаратам и может найти применение в химической и других смежных отраслях промышленности для процессов абсорбции газов и пылеулавливания.

Целью изобретения является интенсишикация процесса за счет равномерного распределения потоков и увеличения турбулизации газожидкостиого слоя, поверхности контакта фаз и ее скорости обновления, перемешивания и времени контакта раз.

45

На фиг.1 показан предлагаемый аппарат, общий вид; на ч«иг.2 — насадочный элемент с дугообразными направляющими; на шиг.3 — то же, с лопастями; на фиг.4 — то же,с першорированной шайбой и козырьками над отверстием; на риг.5 — то же, с верхней окантовочной перегородкои; на фиг.6 — то же, с нижней окантовочной перегородкои, имеющей отверстия с направляющими лепестками. 2

Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1, патрубок 2 для ввода газа, газораспределительную решетку 3, стержни (струи) 4 со сферическими утолщениями 5, насадочные тела 6 в виде втулки, снабженной крылом 7 и направляющими 8, крепежную решетку 9, ороситель 10 жидкости и патрубки 11 и 12 для вывода жидкости и .газа.

Стержни 4 с насадочными телами

6 размещены в аппарате равномерно.

Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Газ подается через патрубок 2 под газораспределительную решетку 3 и,проходя через отверстия последнеи, ударяется о насадочные тела 6. Пос кольку газовый поток на все сечение крыла 7 насадочного тела 6 действует неравномерно, последнее

:теряет устойчивость, т,е. крыло отклоняется от горизонтального положения, и насадочное тело приобретает колебательное движение (качается) :относительно с рерического утолщения.

Колебанию насадочного тела способствуют также пульсации газожидкостного слоя. При обтекании насадочного элемента газовый поток изменяет направление движения и действует на загнутую вниз дугообразную направляющую 8. Газовыи поток, выходя из под крыла 7 по дуговой траектории, придает насадочному элементу вращательное движение относительно стержня 4; л(идкость, находящаяся на крыле насадочного элемента, также вращается, приобретает завихрение и дробится газовым потоком на капли. При этом растет поверхность контакта взаимодеистдующих фаз (газа и жидкости). За— вихренность или вихревые движения взаимодействующих потоков интенсифицируют процессы тепломассообмена благодаря турбулентному взаимопроникновению и росту скорости обновления поверхности раздела фаз. В своем движении газовый поток обтекает множество насадочных элементов и многократно изменяет свое направление движения. При этом растет время контакта газа с каплями жидкости в зоне с насадочными телами.

Таким образом, каждый насадочный элемент представляет собой источник завихрения, турбулентности йотоков и дробления жидкости, поэтому газожидкостный слой обладает высокои степенью турбулентности, Поскольку. насадочные элементы размещены равномерно и во время работы аппарата не изменяют местоположение, газожидкостной слой имеет регулярную и однородную структуру по сечению и высоте аппарата. Б данном аппарате мощность газового потока используется на колебание и вращение насадки, дробление и задержку жидкости, а затраты на подъем и поддержание насадочных тел во взвешенном состоянии отсутствуют, что резко снижает гидравлическое сопротивление аппарата.

i 187855

Рие. 2 Щиг. 3

+Up, 5

Составитель С.ьаранова

Редактор Т.Митейко Техред 0.Неце КорректорО.Луговая

Заказ 6579/7 Тираж 658 Подписное

ВНУШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, л -35, Раушская наб., д. 4)5 филиал IIIIII "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4