Контактный аппарат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„121412

А (SD 4 В 01 П 3/32 47/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3668949/23"26 (22) 28. 11. 83 (46) 28.02.86. Бюл. Н 8 (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт холодильной промыпшенности (72) А.Б.Подсевалов, Т.А.Симбирцев, В.Е.Каратаев и С.А.Богатых (53) 66.015.23.05(088.8) (56) Патент США Ф 3800513, кл. 55-238, 1974. (54)(57) 1. КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус, трубу с оросителями, установленную по оси и соединенную с патрубком ввода жидкости, винтовое устройство с лопастями, сепаратор, патрубки ввода и вывода газа и жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газов и тепломассообменных процессов путем улучшения взаимодействия газа с жидкостью, внутренняя поверхность корпуса имеет ребра, а труба с оросителями в ее нижней части снабжена установленными между лопастями винтового устройства козырьками, расположенными напротив ребер, при этом внутренняя поверхность трубы с оросителями сообщена с внутренней полостью винтового устройства.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что труба с оросителями выполнена в виде эллипса.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что лопасти винто- вого устройства выполнены перфорированными. е

4. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что винтовое устройство соединено с корпусом.

5. Аппарат по п.1, о т л и ч а— с ю шийся тем, что винтовое устройство выполнено двухзаходным.

4 12

Изобретение относится к технике очистки газов при их непосредственном контакте с жидкостью и может быть использовано при тепло- и массообменной обработке газов в различных отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повьппение эффективности очистки газов и теппомассообменных процессов за счет улучшения взаимодействия газа с жидкостью.

На фиг.1 показан аппарат, поперечный разрез, на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.1 на фиг.3 — устройство, в случае выполнения трубы зллипсной, на фиг.4 — узел I на фиг.1, Аппарат состоит из корпуса 1, I внутри которого по оси установлена труба 2 с оросителями 3, выполненными в виде сопел или отверстий, соединенная с винтовым устройством 4 с лопастями. Винтовое устройство соединено с корпусом. Лопасть может быть выполнена многозаходной. На поверхности трубы в ее нижней части установлены козырьки 5, имеющие прямолинейную или криволинейную поверхность, а на внутренней поверхности корпуса установлены ребра 6„ В каждом межвитковом пространстве установлены также патрубки 7 и 8 для вывода жидкости из аппарата и ее слива..

С помощью оросителей 3 внутрен няя полость трубы 2 сообщена с внутренней полостью винтового устройства с лопастями 4. Поверхность винтового устройства выполнена перфорированной. Аппарат снабжен сепаратором 9 для улавливания капельной влаги из уходящих газов. Имеются патрубки 10 и 11 для ввода и вывода газа, которые могут быть выполнены в виде наклонных усеченных эллиптических конусов с круговыми основаниями для предотвращения попадания жидкости в гаэоходы. Патрубок 12 ввода жидкости соединен с трубой 2.

Аппарат работает следующим образом.

Гаэ поступает в аппарат через патрубок 10 и попадает в межвитковые пространства винтового устройства 4, куда с помощью трубы 2 с оросителями

3 подается жидкость. Постоянную высоту пенного слоя в нижней части каждого межвиткового пространства поддерживают с помощью регулировас жидкостью, в виде капель подаваемой из трубы 2, затем, проходя через зазор между корпусом 1 и выходной кромкой козырька 5, образует газожидкостный пенный слой, ребра. 6 турбулируют выходящий из него газожидкостный поток. Газ после отделения из него капельной влаги в сепараторе

9 выводится через патрубок 11, а отработанная жидкость через патрубки 7 °

10

Соединение винтового устройства с корпусом позволяет товысить зффективность использования:;и;; ;ocTH т.е. газы взаимодейст.:i-ют = юяпкостью

Hе только в виде капель пленок, но и в виде пенной структуры, зффективность которой при проведении очистки и тепломассообменной обработки выше чем при вышеперечисленных состояниях жидкой фазы, Выполнение же трубы ввода жидкости с козырьками, установленными в ее нижней части или выполнвние, например, -! виде эллипса„ дает возможность увеличить скорость газон при их входе в слой жидкости, находящейI ся в нижней части аппарата, что обеспечивает сильную турбулизацию газожидкостной системы, дробление пузырей, уменьшение их среднего диаметра т.е. увеличение поверхности контакта фаз, а также скорости ее обновления,, Все это гарантирует повышение эффективности осуществляемых в аппарате процессов. Причем величина угла между козырьком ипи большей осью зллипсной трубы и вертикальной осью аппарата (угла, откладываемого навстречу направлению вращения газового потока) зависит от задаваемой скорости газов в зоне образования пенной структуры„ высоты исходного слоя жидкости и требуемой высоты пенного слоя. Кроме того. зллипсность трубы ввода жидкости позволяет получить в аппарате большую высоту пенного слоя, чем при выполнении ее цилиндрической, что также способствует поньппению эффективности аппарата в целом.

При выполнении лопасти винтового устройства многозаходной и при обеспечении равных гидравлических сопротивлений всех ходов обтем обрабатыва14 1 24

2 ния расхода жидкости на выходе из патрубка 7.

Газ в каждом витке винтового устройства взаимодействует сначала

1214124 4

A-A

Составитель 3.Александрова

Редактор В.Ковтун Техред А.Бабинец Корректор М.Самборская

Заказ 815/7 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 емых газов разбивается на соответствующие числу заходов винтового устройства число потоков, и обработка каждого из них происходит в равных условиях (скорости газов, удельные расходы жидкости, выводы пенных слоев и число активных зон), достигается повышение эффективности аппарата по сравнению с однозаходным. Это особенно ощутимо при больших расходах газов через. аппарат поскольку из.вестно, что обычно при переходе к аппаратам с большей производите ьностью -с сохранением геометрического подобия аппарату с малой производительностью их эффективность уменьшается.

Установка на внутренней поверхности корпуса ребер обеспечивает дополнительную турбулизацию газового потока, перевод пленочного течения жидкости по внутренней поверхности в капли, которые дробятся в завихренном газе, увеличивают поверхность контакта фаз, а это гарантирует увеличение эффективности аппарата.

В случае сообщения внутренней полости трубы ввода жидкости с внут10 ренней полостью перфорированного винтового устройства появляется возможность создать в аппарате водяную завесу обрабатываемому газовому потоку по ходу его движения, при взаимодействии с которой, учитывая вихревой характер движения газов, будет достигнута значительная интенсифика-.. ция осуществляемых процессов по сравнению с аппаратом со сплошной винтовой лопастью.