Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению химико-технологических процессов, в частности к конструкциям массообменных аппаратов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей многоступенчатых аппаратов с механическим перемешиванием путем улучшения их эксплуатационных качеств и обеспечение возможности применения в гибких автоматизированных системах. Аппарат состоит из корпуса, разделенного на ступени коническими перегородками, и ротора, содержащего вертикальный вал и соосно закрепленные на нем перемешивающие устройства. В аппарате созданы объемная и пленочная зоны взаимодействия газа с жидкостью, а также обеспечивается регулирование нагрузки по гдадкой фазе. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 В 01 D 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТ0РСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4254432/31-26 (22) 01.06.87 (46) 23.01.89. Бюл. Ф 3 (71) Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института (72) А.И.Барвин, В.И.Барвин, А.В,Рукин, В.А.Носач и В.N.Êëî÷êo (53) 66.015.23(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 276904, кл. В 01 D 3/32, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М 363500, кл. В 01 D 3/30, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 528934, кл, В Ol D 3/30, 1973. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЬЙ А?АРАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратурному оформлению химико-техноло гических процессов, в частности к конструкциям массообменных аппаратов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей многоступенчатых аппаратов с механическим перемешиванием путем улучшения их эксплуатационных качеств и обеспечение возможности применения в гибких автоматизированных системах. Аппарат состоит из корпуса, разделенного на ступени коническими перегородками, и ротора, содержащего вертикальный вал и соосно закрепленные на нем перемешивающие устройства. В аппарате созданы объемная и пленочная зоны взаимодействия газа с жидкостью, а также обеспечивается регулирование нагрузки по >сидкой фазе. 1 ил.

1452538

Изобретение относится к массообменным аппаратам для взаимодействия

,газа с жидкостью и может быть приме,нено в химической и смежных отраслях ! промышленно сти .

Целью изобретения является расширение технологических воэможностей аппарата путем улучшения эксплуатационных качеств массообменного аппа- 10 рата и обеспечения возможности его применения в гибких автоматизирован,Hûõ системах.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез. 15

Аппарат имеет корпус 1, разделенный коническими перегородками 2 на контактные ступени 3, ротор, содержащий вертикально установленный вал

4 с возможностью осевого перемещения 20 и соосно закрепленные на нем перемешивающие устройства 5, имеющие верхние 6 и нижние 7 каналы для входа соответственно жидкости и газа. Полость перемешивающего устройства раз-25 делена зжекционной перегородкой 8. ,Над каналами 6 установлены с наклоном сторону вращения лопатки 9, а нижняя часть перемешивающего устройства 5 имеет конически-цилиндрическую фор- 30 у и образует с седлом 10, установенным снаружи конусной части, кольевой конический канал 11. Кроме тоо, полый корпус 12 перемешивающего стройства 5 имеет выходные каналы, ыполненные в полых лопатках 13. В ерхней частй аппарата размещены рас1тределительная камера 14 и штуцеры 15 и 16 соответственно для вывода ra а и ввода жидкости, в нижней части - 40

1птуцеры 17 и 18 соответственно для ввода газа и вывода жидкости.

Аппарат работает следующим образам.

Газ подводится на нижнюю ступень аппарата через штуцер 17, а жидкостьчерез штуцер 16 в распределительную камеру 14.

При вращении вала 4 ротора в полом корпусе 12 перемешивающих устройств 5 создается разрежение, жидкость под действием вакуума и лопаток

9 направляется через каналы 6 в корпусе 12 в полость перемешивающего

55 устройства и, обтекая перегородку 9, эжектирует газ, который подводится

В полость перемешивающего устройства через канал 7. Газожидкостная смесь выбрасывается из полых лопаток 13 в объем ступени. Газ при этом интенсивно диспергируется в жидкости. Прореагировавшая с газом в объемной части ступени аппарата жидкость поступает в кольцевой конический канал 11 и стекает по внутренней поверхности конической перегородки 2 в виде пленки на нижележащую ступень, При этом обеспечивается взаимодействие газа с пленкой жидкости.

Газовая фаза с нижерасположенной ступени поступает в полость перемешивающего устройства вышерасположенной контактной ступени через канал 7.

Таким образом, в аппарате достигается противоток жидкой и газовой фаэ.

Регулирование соотношения расходов жидкости и газа осуществляется путем осевого перемещения вала 4. При этом изменяется проходное сечение конических каналов !1, образованных нижней конической частью перемешивающего устройства 5 и седлом 10, и следовательно, иэменяетсл расход жидкой фазы, Газовая фаза отводится через штуцеры 15„ а жидкая — через штуцер 18.

Возможность синхронного регулирования времени пребывания жидкости на каждой ступени аппарата обеспечивает поддержание постоянной высоты жидкостного слоя наряду с равным гидродинамическим сопротивлением по газовой Ааэе на каждой ступени °

Эжектирование газа в объемную зону ступени аппарата с последующим контактированием газовой и жидкой фаз в пленочной ее части позволяет значительно интенсиАицировать процесс массообмена и повысить выход целевоro продукта.

Иассообменный аппарат имеет высокие эксплуатационные качества. Наличие узла, регулирующего время пребывания жидкой Ааэы, позволяет не только исключить дополнительные исполнительные устройства в системе технических средств АСУ ТП, но и значительно расширяет по сравнению с известным устроиством диапазон изменения нагрузки по жидкой фазе. дополнительный подпор на входе жидкости в полость мешалки, который обеспечивается наклонными лопатками, установленными над входными каналами, позволяет обрабатывать жидкости повыф о р M p л 8 и 3 О 6 p e- т е н и я

Составитель С. Баранова

Редактор И.Шмакова Техред Л.Сердюкова Корректор В, Бутяга

Заказ 7109/2 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., л. 4/5

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

14525 шенной вязкости, что также расширяет технологические возможности аппарата.

Тепломассообменный аппарат для взаимодействия газа с жидкостью, содержащий вертикальный корпус, разделенный перегородками на контактные 1ð ступени, ротор, состояший из вала и закрепленных на нем самовсасывающих перемешивающих устройств с каналами для входа жидкости и газа и выхода газожидкостной смеси, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностеи аппарата путем улучшения эксплуатационных качеств и обеспечения возможности его применения в гибких автома" тизированных системах, он снабжен коническими перегородками с седлом, лопатками, установленными над входом в полость перемешивающего устройства с наклоном в сторону вращения ротора, нижняя часть перемешивающего устройства выполнена коническо-цилиндрической формой, при этом седло установлено снаружи конусной части с образованием кольцевого конического канала. !