Контактное устройство

 

Изобретение относится к аппаратам для осуществления процессов тепломассообмена и мокрой очистки газов. Цель изобретения - интенсификация массообмена и повышение эффективности брызгоулавливания за счет увеличения поверхности контакта фаз. Устройство включает конический завихритель 14 с отбойником 15, установленный на многолопастном цилиндрическом завихрителе 10, конический патрубок 2, заходящий большим основанием в полость конической тарелки 4, и массообменный элемент в виде верхнего 6 и нижнего 7 конусов, направленных друг к другу перекрывающимися между собой с зазором меньшими основаниями. Для достижения высокоинтенсивного вибрационного движения газожидкостного потока в торце большого основания конуса 6 консольно закреплены радиальные стержни 9. Внутри завихрителя 10 расположены цилиндроконические обечайки 11, соединенные между собой однонаправленными лопастями , предназначенные для достижения возможности работы устройства в широком диапазоне нагрузок и более равномерной подачи потока. Конический завихритель 14 снабжен лопастями и консольно прикрепленными к ним нисходящими профилированными стержнями 17. Причем стержни 17 размещены по касательной к радиальной окружности с переменным шагом, убывающим к периферии. Газожидкостный поток, стекая по лопастям и набегая на стержни 17, приводит эти стержни в колебательное движение, турбулизирует поток и вновь диспергирует жидкость. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 3 26 47 06 . и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4388031/23-26 (22) 08.02.88 (46) 15.03.90. Бюл. № 10 (71) Гродненское производственное объединение «Химволокно» им. 60-летия СССР (72) А. С. Семенов, Г. М. Яковлев, А. А. Лакомкин, E. Н. Лившиц и В. В. Самарин (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1344394, кл. В О! D 47/06, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1303170, кл. В 01 D 3/26, 1985. (54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к аппаратам для осуществления процессов тепломассообмена и мокрой очистки газов. Цель изобретения — интенсификация массообмена и повышение эффективности брызгоулавливания за счет увеличения поверхности контакта фаз. Устройство включает конический завихритель 14 с отбойником 15, установленный на многолопастном цилиндрическом завихрителе 10, конический патрубок 2, заходящий большим основанием в полость кони„„SU„„1549552 ческой тарелки 4, и массообменный элемент в виде верхнего 6 и нижнего 7 конусов, направленных друг к другу перекрывающимися между собой с зазором меньшими основаниями. Для достижения высокоинтенсивного вибрационного движения газожидкост ного потока в торце большого основания конуса 6 консольно закреплены радиальные стержни 9. Внутри завихрителя 10 расположены цилиндроконические обечайки 11, соединенные между собой однонаправленными лопастями, предназначенными для достижения возможности работы устройства в широком диапазоне нагрузок и более равномер ной подачи потока. Конический завихритель

14 снабжен лопастями и консольно прикрепленными к ним нисходящими профилированными стержнями 17. Причем стержни 17 размещены по касательной к радиальной окружности с переменным шагом, убывающим к периферии. Газожидкостный поток, стекая по лопастям и набегая на стержни 17, приводит эти стержни в колебательное движение, турбулизирует поток и вновь диспергирует жидкость. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

1549552

Изобретение относится к аппаратам для осуществления процессов тепломассообмена и мокрой очистки газов. Оио может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности.

Цель изобретения — интенсификация массообмена за счет увеличения поверхности контакта фаз.

На фиг. 1 изображено контактное устройство, разрез; на фиг. 2 — — разрез А — A на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 — лопасть конического завихрителя, частичный вид сверху; на фиг. 5 — узел подвижного элемента.

Контактное устройство включает корпус I, внутри которого размещен конический патрубок 2 и соосно под ним массообменный элемент 3, выполненный из конической тарелки 4 с отверстием 5 в ее осноBBHHH и двух, верхнег0 обратного 6 н нижнего прямого 7, полых усеченных конусов, соосно установленных друг к другу меньшими основаниями. При этом меньшее основание конуса 7 заглублено в полость верхнего конуса 6 с образованием между перекрытыми стенками кольцевого зазора 8, а большее основание конуса 7 выполнено зубчатым. В верхней части конуса 6 размещена насадка в горизонтальной плоскости в виде набора радиальных KGIIcoJII HbIx стержней 9. Стержни 9 профилированы, зигзагообразны в горизонтальной плоскости. На верхнем конце конического патрубка 2 размещен многолопастной цилиндрический завихритель 10. Внутри завихрителя 10 расположен с возможностью возвратно-поступательного перемещения и свободного вращения подвижный элемент, состоящий из цилиидроконических обечаек 11, соединенных между собой однонаправленными лопастями 12. При этом направление лопастей

l2 противоположно направлению лопастей

13 цилиндрического завихрителя 10. Во избежание перекосов подвижный элемент установлен на центральной оси.

На цилиндрическом завихрителе 10 установлен конический завихритель 14, соединенный верхним концом с отбойником 15.

К лопастям 16 завихрителя 14 прикреплена насадка в виде пакета нисходящих консольных стержней 17, при этом нижние концы стержней 17 размещены по высоте ниже цилиндрического завихрителя 10. Стержни 17 профилированы, например, зигзагообразно и ориентированы профилем в плане по касательной к радиальной окружности, и размещены по лопастям 16 с переменным шагом, убывающим к периферии. В нижней половине лопастей 16 размещены пакеты продольных стержней 18, образующие зазор 19 друг с другом. У нижнего конца лопастей

l6 крышка цилиндрического завихрителя 10 перфорирована отверстиями 20. Массообменный элемент 3 размещен в отверстии 5 тарелки 4 с зазором 21.

Контактное устройство работает следующим образом.

Восходящий газовый поток поступает в устройство через внутренний нижний конус 7, при этом газ дробит часть жидкости, стекающей в виде струек с зубчатого нижнего конуса 7, и транспортирует ее вверх с увеличивающейся скоростью. Благодаря размещению тарелки 4 и конусов 6 и 7 с зазором 8 друг к другу происходит подача жидкости из пространства между тарелкой 4 и конусом 6 на внутреннюю поверхность конуса 7, причем в верхнюю и нижнюю его части.

Скоростной поток подхватывает жидкость с верхнего кочца конуса 7 и дробит ее на мелкие капли, создавая высокоразвитую поверхность контакта фаз. Направленный в конусе 6 газожидкостный поток натекает на стержни 9 и приводит их в вибрационное движение. Вибрирующие стержни 9 турбулизуют поток, диспергируют жидкость, обновляя поверхность контакта фаз. Радиальное размещение стержней 9 обеспечивает равномерное условие работы насадки и исключает отвод жидкости на периферию из зоны контакта за счет действия массовых сил, например силы тяжести.

Выполнение консольной насадки позволяет достичь высокоинтенсивиого вибрационного движения стержней 9 в зоне контакта фаз, а профилированная, зигзагообразная форма этих стержней обеспечивает их

«активную» поверхность. Таким образом, такое конструктивное решение позволяет создать высокоразвитую, постоянно обновляющуюся поверхность контакта фаз и распределить ее рационально во всем объеме массообменной насадки и конического патрубка 2.

Двигаясь вверх, газожидкостный поток натекает на секции цилиндроконических обечаек 11 подвижного элемента, вызывая его подъем вверх пропорционально динамическому напору. Таким образом, достигается возможность работы устройства в широком диапазоне нагрузок за счет более равномерной подачи потока в завихритель 10 при сохранении в нем оптимальной скорости газа в активном проходном сечении. Пройдя между секциями, газожидкостный поток обтекает лопасти 12 и приводит подвижный элемент во вращательное движение, что способствует обновлению контакта фаз.

Газожидкостный поток выходит из подвижного элемента в виде организованных струй и, поступая в завихритель 10, ударяется в его лопасти 13. При этом происходит дробление и части жидкости, стекающей по лопастям 16 через отверстия 20 в верхней части. Это приводит к интенсивному диспергированию и обеспечивает высокую интенсивность процесса. Выходя из цилиндрического завихрителя 10 газожидкостный поток набегает на консольные стержни 17 и приводит их в колебательное движение, 549558

Составитель О. Беккер

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 226 Тираж 562 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101