Тарелка для тепломассообменных аппаратов

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECfMilNH цвЯКи> 1 2 0 1 (sg 4 В 01 D 3/30

А1

Усе. СС1- Ч",4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3814973/23-26 (22) 19. 11.84

-(46) 15.05.86. Бюл. В 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов н особо чистых химических веществ (72) В.В. Солодовников, И.С. Глух и А.Г. Долгий (53) 66.048.375(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 341498, кл. В 01 D 3/30, 1970.

Авторское свидетельство СССР

В 584865, кл. В 01 D 3/30, 1976. (54) (57) 1. ТАРЕЛКА ДЛЯ ТЕПЛОИАССООБМЕННИХ АППАРАТОВ, включающая полотно с щелевидными отверстиями, разме-. щенные над ними клапаны иэ пластин, переливные перегородки и ограничители подъема, отличающаяся тем, что,с целью интенсификации массообмена за счет организации второй зоны контактирования, соударения фаз и исключения застойной эоны над клапанамн, щелевидные отверстия снабжены отбортовайными вверх перпендикулярно полотну тарелки плоскостями, а пластины каждого клапана свободно соединены между собой и выполнены с продольными параллельными прорезами, края которых отогнуты вверх в направлении соединения пластин, при этом место соединения пластин расположено выше отбортованньм плоскостей, а прорези в пластинах — за ними.

2. Тарелка по п. 1, о т л и — . ч а ю щ а я с я тем, что место соединения пластин клапана снабжено осью, концы которой свободно размещены в стенках переливной перегородки.

3. Тарелка по п. f, о т л и ч а ющ а я с я тем, что переливные перегородки размещены перпендикулярно . 3 клапанам, вьппе их и с sпepeкрытиeм mx . торцов.

4. Тарелка по п. 1, о т л и ч а ю-. щ а я с я тем, что переливные перегородки выполнены с выступами.. 5. Тарелка по п. 4, о т л и ч а ющ а я с я тем, что выступы на переливной перегородке расположены на уровне места соединения пластин клапана.

1230618

Изобретение относится к массообменным контактным устройствам и может быть применено в химической промышленности, конкретнее в процессах адсорбции, десорбции, ректификации и в химических реакторах.

Цель Изобретения — интенсификация массообмена за счет организации второй зоны контактирования фаз, соударения фаз и исключения застойной зоны над клапаном.

На чертеже представлена конструкция предлагаемой тарелки, аксонометрическая проекция.

Тарелка включает полотно 1 тарел- 15 ки со щелевидными отверстиями 2. Над отверстиями размещены клапаны иэ прямоугольных пластин 3 и переливные перегородки 4, выполненные с выступами

5, играющими роль ограничителя подъе- 20 ма. Щели в полотне тарелки снабжены отбортованными вверх перпендикулярно полотну тарелки плоскостями 6. В пластинах клапана выполнены параллельные прорези 7 ° Края 8 прорезей 7 ото- 25 гнуты в направлении соединения пластин. Клапан размещен таким образом, что в нижнем крайнем положении пластины 3 опираются на верхние края отбортованных плоскостей 6. Место сое- gg динения пластин расположено выше от-. бортованных поверхностей 6, а прорези 7 в пластинах — эа отбортованными поверхностями. Место соединения пластин клапана может быть снабжено осью 9. Концы оси свободно размещены в переливных перегородках. Стенки переливных перегородок 4 размещены перпендикулярно клапанам и выше их так, что закрывают торцы клапана OrpÿíH 4< чители подъема 5 пластин 3 клапана расположены на уровне места соединения пластин 3 клапана.

Тарелка-работаетследующим образом.

Газ (пар) проходит в вышераспо- 45 ложенную секцию через щели 2 полотна 1 тарелки. В зависимости от скорости газового (парового) потока подвижные пластины 3 клапана поднимаются и занимают определенное поло- qO жение. Выступы-ограничители 5 в стенках переливных перегородок 4 ограничивают подъем пластрны клапана таким образом, что при максимальйом подъеме пластины становятся параллельными полотну та- 55 релки.Газовый (паровой) поток, встречай на своем пуги плоскость клапана и стенки переливных карманов,закрывающих торцы клапанов, изменяет найразление движения и входит в газожидкостной слой на тарелке под углом к плоскости полотна тарелки. Частично газовый поток проходит через продольные прорези пластин клапана и направляется отогнутыми краями 8 прорезей пластин над клапаном к его центру. Благодаря этому газовому (паровому) потоку жидкость в зоне над клапаном интенсивно контактирует с газовым (паровым) потоком. Таким образом, над клапаном уменьшается застойная зона неконтактируемой жидкости за счет организации второй зоны контактирования. Интенсивность массообмена в новой зоне контактирования достаточно высока из-за того, что отогнутые к месту соединения края 8 прорезей пластин 3 клапана направляют газовый (паровой) поток навстречу друг другу. Таким образом газовые потоки из прорезей пластин клапана соударяются над центром верхней плоскости клапана (над местом соединения пластин клапана).

Как известно, при соударении потоков наблюдается наиболее интенсивный мас- сообмен между жидкой и паровой фазой.

Следует отметить, что при повышении скорости газового потока по колонне время контактирования газового (парового) потока с жидкостью на тарелке уменьшается. С повышением скорости газового потока поток, проходящий через прорези 7 пластин 3 клапана, увеличивается. Одновременно пластины 3 клапана стремятся стать параллельными полотну тарелки. Благодаря этому указанный поток (из прорезей пластин клапана) также изменяет направление своего движения, приближаясь к движению, параллельному плоскости полотна тарелки над поверхностью клапана. При этом имеет место изменение фронта соударения потоков и удлинение пути движения газового. (парового) потока в жидкости. Кроме того, существенным для массообмена является, в этом случае, соударение газовых потоков: входящего в жидкость на тарелку через подклапанные отверстия и прорези в пластинах клапана.

Благодаря размещению переливных перегородок 4 перпендикулярно клапанам и выше их стенки закрывают торцы клапанов и обеспечивают движение всего газового (парового) потока через

12.30618

Составитель С. Баранова

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор А. Ференц

Редактор М. Товтин

Подписное

Заказ 2474/8

Тираж 663

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4 отверстия под пластинами клапана и в них.

Благодаря выполнению щелевых отверстий в полотне тарелки с отбортованными по краям вверх плоскостями 6 5 прорезей в пластинах клапана за этими отбортовками при низких скоростях газового потока, когда пластины клапана опираются на отбортованные плоскости, значительно уменьшается провал1О жидкости через щелевидные отверстия в полотне тарелки в нижележащую секциюе

Размещение оси 9 в месте соединения пластин клапана в стенках переливных перегородок 4 исключает перенос и смещение клапана относительно щелей полотна тарелки, т.е. исключает перемещение линии соединения пластин клапана в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Жидкость с тарелки перемещается на нижележащую тарелку через переливные перегородки 4.

Предлагаемая тарелка обеспечивает вторую зону контактирования над плоскостью клапана, соударение фаз с переменным фронтом зоны соударения в зависимости от скорости газового потока, исключает застойную зону, уменьшает обратное перемешивание жидкости .между секциями и в результате увеличивает эффективность массообмена в секции аппарата на 30-50Х.