Регулярная насадка

 

Изобретение предназначено для проведения тепломассообменных процессов, в частности, для утилизации теплоты продуктов сгорания природного газа на энергетических установках. Взаимодействие газа и жидкости противоточное. Жидкость стекает по насадке, состоящей из гофрированных листов и дистанционирующих элементов. Расстояние между гофрированными поверхностями определяется из заявленного отношения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 J 19 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (2-1) 4240818/31-26 (22) 05.05.87 (46) 30.04.90. Бюл. № 16 (71) Винницкий политехнический институт (72) В. В. Бужинский, С. И. Ткаченко, Ю. К. Пинчук, Е. С. Корженко и Н. И. Святенко (53) 66.074.513 (088.8) (56) Каспарянц К. С. Процессы и аппараты для объектов промышленной подготовки нефти и газа. М.: Недра, 1977, с. 210 — 221.

Авторское свидетельство СССР № 183185, кл. В 01 D 53/20, 1970.

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов в условиях контактного противоточного взаимодействия газов и жидкостей и предназначено для утилизации теплоты продуктов сгорания энергетических установок и может применяться для проведения других тепломассообменных процессов, очистки газов от пыли, кондиционирования воздуха и т. д.

Цель изобретения — снижение аэродинамического сопротивления, повышение эффективности за счет увеличения скольжения фаз.

На чертеже изображена насадка, продольный разрез.

Насадка состоит из гофрированных листов 1, установленных с зазором между вершинами гофр смежных листов на расстоянии А и дистанционирующих элементов 2, выполненных в виде полос, труб, стержней или уголков.

Расстояние между плоскостями смежных вершин гофров определяют из соотношения:

72)A)(0,125 — 0,001703 (сс — 90 ) )л, „„SU„„1560304 А (54) Р Е ГУЛЯ Р НАЯ Н АСАД КА (57) Изобретение предназначено для проведения тепломассообменных процессов, в частности для утилизации теплоты продуктов сгорания природного газа на энергетических установках. Взаимодействие газа и жидкости противоточное. Жидкость стекает по насадке, состоящей из гофрированных листов и дистанционирующих элементов. Расстояние между гофрированными поверхностями определяется из заявленного отношения.

1 з.п.ф-лы, 1 ил. где А — зазор, мм; сс — угол гофрирования, град; С:: л — период гофрирования, мм.

Целесообразно расстояние по горизонта- ф ли между гофрированными листами выбирать в диапазоне 35 — 38(б(! 00 мм, а угол гофрирования составляет 90 (a(120 .

Насадка выполнена со следующими геометрическими размерами б=70 мм, d,= 4а

240 мм, А/б=0,286, л/б=1,43. фф

Устройство работает следующим образом.

Подача газа осуществляется снизу, пода- д ча жидкости — сверху (распределители жидкости на рисунке не показаны) . Насадка предназначена для работы в режиме диспергирования жидкой фазы. Жидкость пленкой стекает по поверхности гофрированных листов 1 к вершинам гофр, где ф)в срывается в виде капель и струй, с одной стороны, за счет сил инерции, с другой — за счет сил взаимного трения газа и жидкости.

Пленка жидкости разрушается газовым потоком на капли и струи. Результирующий вектор скорости газового потока в прямых участках зигзагообразного канала всег1560304

Формула изобретения

Составитель С. Баранова

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верее Корректор М. Кучерявая

Заказ 939 Тираж 418 Подписное

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 да направлен на стенку канала. Вектор скорости жидкости совпадает с плоскостью поверхности, с которой происходит срыв жидкости, и направлен к смежному гофрированному листу. Вектор скорости жидкой фазы также направлен к смежной гофрированной поверхности. Кроме того, в газовом потоке возникают касательные напряжения, обуславливаемые не только поворотом газового потока в каждом местном сопротивлении, но прежде всего тем обстоятельством, что гофрированные листы установлены с зазором между вершинами гофр смежных листов. При этом за каждым местным сопротивлением (по ходу газового потока) возникает вихрь, в котором заканчивается дробление жидкости. При скоростях газа, меньших скорости захлебывания, жидкость сепарируется из вихря на стенках канала.

Происходит периодический процесс образования и распада завихрений, причем каждое местное сопротивление можно рассматривать как тарелку в массообменных процессах.

Режим, который условно можно назвать диспергированным, наблюдается во всем рабочем диапазоне насадки от 2,5 — 3 до 5 — 6 м/с.

Выбор геометрических параметров производился на лабораторной установке с многоканальной насадкой, причем имелась возможность визуального наблюдения. Отчетливый режим диспергирования наблюдался при условии где 6 — поверхностное натяжение;

g — ускорение свободного падения; р, р " — соответственно плотности жидкой и газовой фаз, 5 причем минимальное расстояние между вершинами гофр смежных листов составляет

0,2 — 0,36, период гофрирования составляет

1,4 — 2,5о.

1. Регулярная насадка, включающая гори-. зонтально гофрированные листы, вершины которых расположены в параллельных плоскостях на расстоянии одна от другой, и

15 дистанционирующие элементы, отличающаяся тем, что, с целью снижения аэродинамического сопротивления, повышения эффективности за счет увеличения скольжения фаз, расстояние между плоскостями смежных вершин гофров удовлетворяет выражению

72)А)(0,125 — 0,001703 (а — 90 ) л), где А — зазор, мм; а — угол гофрирования, град;

25 % — период гофрирования, мм; а дистанционирующие элементы выполнены в виде полос, труб, стержней или уголков.

2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, что расстояние по горизонтали между гофрированными листами удовлетворяют условию 35 — 38(6(100 мм, а угол гофрирования составляет 90 (а(120 .