Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом и позволяет повысить эффективность, расширить диапазон устойчивой работы аппарата и снизить гидравлическое сопротивление. Тепломассообменный аппарат снабжен вихревыми камерами 10, установленными под нижней трубной решеткой 7 на каядой контактной трубке 8, при этом каждая из вихревых камер вьтолнена с крышкой в виде двух профилированных пластин, установленных с зазором и образующих между собой кольцевой канал. Аппарат имеет поддон 9 с переливной трубкой 15 и циркуляционными трубками 14,соединенньми с вихревыми камерами 10. 2 нп. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) (д1) 4 В О1 D 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ла

Терм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 42831 28/23-26 (22) 14.07.87 (46) 23.12.88. Бюл. В 47 (71) Специальное конструкторское бюро по энергохимической аппаратуре и машинам (72) А,Р.Дорохов, А.Ф.Богер, В.И,Жуков и А,Я.Азбель (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 603399, кл. В 01 D 3/28, 1976. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом и позволяет повысить эффективность, расширить диапазон устойчивой работы аппарата и снизить гидравлическое сопротивление. Тепломассообменный аппарат снабжен вихревыми камерами

10, установленными под нижней трубной решеткой 7 на каждой контактной трубке 8, при этом каждая из вихревых камер выполнена с крышкой в виде двух профилированных пластин, установленных с зазором и образующих между собой кольцевой канал, Аппарат имеет поддон 9 с переливной трубкой

15 и циркуляционными трубками 14,соединенными с вихревыми камерами 10.

2 ил.

1445743

Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом и может быть применено в химической,фармацевтической отраслях промышленности, в системах технологического кондиционирования воздуха и тому подобных, где осуществляются теплообменные и маесообменные процессы, в ча- 10 стности испарение жидкости в пленке..

Цель изобретения - повышение эффективности, расширение диапазона устойчивой работы аппарата и снижение гидравлического сопротивления. 15

На фиг.1 изображен тепломассообменный аппарат, общий вид; на фиг ° 2вихревая камера.

Аппарат содержит корпус 1 с тангенциальным патрубком 2 для ввода . 20 газа, патрубком 3 для вывода газа, патрубками для подвода 4 н отвода

S жидкости и патрубком 6 для слива отсепарированной жидкости. Внутри корпуса 1 установлены трубные решетки 7, в которые завальцованы контактные трубки 8. Под нижней трубной ре" шеткой установлен поддон 9, под которым на каждОй контактной трубке 8 закреплена вихревая камера 10,представляющая собой конический стакан, стенки которого выполиены с тангенциальными щелями 11, а крышка 1 2 состоит из двух профилированных пластин, установленных с зазором между собпй, образуя кольцевой канал 13 для дополнительной подачй закрученного газового потока в периферийную зону контактной трубки 8. Поддон 9 сообщен с вихревыми камерами 10 при 40 помощи циркуляционных трубок 14, а с ресиверной частью корпуса - переливкой трубкой 1S, Над каждой контактной трубкой 8 установлен капле-отбойник 16. Для подачи в межтруб- 45 ное пространство теплоносителя предусмотрен патрубок 17, а для отвода теплоносителя — патрубок 18. Корпус аппарата рязборный, отдельные части его соединены IIpH помощи фланцев 19 50 и 20, Аппарат работает следующим образом.

Газовый поток, поступающий в нижнюю часть аппарата через тангенциаль-55 ный .патрубок 2, приобретает вращательное движение и направляется к вихревым камерам 10. Пройдя тангенциальные щели 11 конического стаканя, газовый поток получает дополнительную подкрутку. При этом одна часть газа идет в рабочую зону вихревой камеры 10, другая через кольцевой канал 13 попадает в периферийную зону контактной трубки 8. Одновременно жидкость через патрубок 4 поступает в поддон 9, где при помощи переливйой трубки 15 поддерживается .постоянный уровень, В приосевой зоне вихревой камеры создается разряжение, зависящее от расхода газа, благодаря чему жидкость из поддона 9 по циркуляционным трубкам 14 самотеком поступает в рабочую зону каждой вихревой камеры, Таким образом, происходит саморегулирование количества жидкости, вступающей в контакт с газовым потоком, Сильнозакрученный газовый поток . в рабочем объеме вихревой камеры дробит жидкость на мелкие частицы и вовлекает их в совместное вращение, Образуемый при этом центробежнобарботажный газожидкостный слой характеризуется сильно развитой, быстрообновляемой поверхностью контакта фаз, что обеспечивает высокую интен- сивность тепломассообмена на первой стадии взаимодействия фаз.

Из рабочего объема вихревой камеры газ увлекает жидкость в контактную трубку 8, где происходит вторая стадия контакта фаз, в виде пленки,срывающейся с кромки крышки 12, и ка» пель, уносимых с поверхности газожидкостного слоя. Капельный укос является следствием ослабления крутки потока в вихревой камере из-за того что часть кинетической энергии газового потока расходуется на барботаж и вращение жидкой фазы.

Сильнозякрученный поток газа,поступающий в периферийную зону контакт" ной трубки 8 через кольцевой канал

13, подхватывает капли жидкости и дробит их на более мелкие, что способствует интенсифнкаций процессов межфазного переноса, так как при этом увеличивается поверхность кон4 такта фаз. Таким образом, мелкодисперсный гязожидкостный поток в контактных трубках совершает восходят: . щее вращательное движение. Капли жидкости под действием центробежных сил выпядают на поверхность контактных трубок и растекаются, образующаяся при этом восходящая спиральная плен12

Составитель З.Александрова

Техред Л.Олийнык

Редактор И;Горная

Корректор Г.Решетник

Заказ 6652/9 Тираж 642

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подни сно е

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

144574 ка интенсивно испаряется. Теплоноситель в межтрубное пространство поступает через патрубок 17 и отводится через патрубок 18. Каплеотбойник 16 на выходе из контактных трубок 8 обеспечивает окончательную сепарацию невыпавших капель. Отсепарированная жидкость отводится через патрубок 6.

Газ покидает аппарат через патру- 1п бок 3. Из ресиверной части аппарата жидкость отводится через патрубок 5.

Формула и з о б р е т е н и я

Телломассообменный аппарат для 16 взаимодействия газа с жидкостью, содержащий корпус с контактными трубками, установленными между трубными

4 решетками, патрубки ввода и вывода газа и жидкости, о.т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности, расширения диапазона устойчивой работы и снижения гидравлического сопротивления, он снабжен вихревыми камерами, установленными под нижней трубной решеткой на каждой контактной трубке, при этом каждая -из вихревых камер выполнена с крышкой в виде двух профилированных пластин, установленных с зазором и образующих между собой кольцевой канал, и расположенным над вихревыми камерами поддоном с переливкой трубкой и циркуляционными трубками,соединенными с камерами.