Насадка для теплои массообменных процессов

 

Изобретение относится к контактным устройствам для теплои массообменных процессов в колонных аппаратах химической, газоперерабатывающей, нефтехимической, пищевой промышленности, а также в ядерных реакторах в теплоэнергетике. Целью изобретения является снижение гидравлического сопротивления. Насадка выполнена в виде шара с выступами кольцевой формы, опоясывающими шар, которые смещены относительно центра шара. Смещение выступов относительно центра шара равно 0,2 - 0,55 Rшара. Высота и ширина кольцевых выступов постоянны по всей поверхности шара и равны 0,01 - 0,05 диаметра шара. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 01 J 19/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4492597/23-26 (22) 30.08.88 (46) 23.08.90, Бюл. N. 31 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза (72) А.С.Пушнов, В.Ю.Сурвила, В.В.Дильман и И.В.Мейтин (53) 66,074.513(088.8) (56) Патент США М 3122594, кл, 261-94, 1965.

Авторское свидетельство СССР

М 1031483, кл. В 01 0 53/20, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N 1095971, кл, В 01 0 53/20, 1982, Изобретение относится к контактным устройствам для тепло- и массообменных процессов в колонных аппаратах химической, гаэоперерабатывающей, нефтехимической, пищевой промышленности, а также в ядерных реакторах в теплоэнергетике.

Цель изобретения — уменьшение гидравлического сопротивления.

На фиг. 1 показана насадка в виде шара с кольцевым выступом; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — графическая зависимость коэффициента гидравлического сопротивления предлагаемой насадки Аот числа Рейнольдса Re.

Насадка состоит из шара 1 с выступом 2.

Выступы шаровой насадки выполнены кольцевой формы и смещены относительно

„„Я2„„1586774 А1 (54) НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛО- И МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к контактным устройствам для тепло- и массообменных процессов в колонных аппаратах химической, гаэоперерабатывающей, нефтехимической, пищевой промышленности, а также в ядерных реакторах в теплоэнергетике, Целью изобретения является снижение гидравлического сопротивления. Насадка выполнена в виде шара с выступами кольцевой формы, опоясывающими шар, которые смещены относительно центра. шара. Смещение выступов относительно центра шара равно 0,2 — 0,55 R шара. Высота и ширина кольцевых выступов выполнена постоянной по всей поверхности шара и равной 0,01 — 0,05 диаметра шара. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. центра тяжести шара на величину t, равную а

0,2-0,55 радиуса шара.- (л

Высота и ширина в кольцевых выступах р выполнены постоянными по всей поверхности шара, равны друг другу, а величина их, находится в пределах 0,1-0,05 диаметра шара. 4

Выполнение на насадке выступов коль-. Ь цевой формы, смещенных навстречу потоку относительно геометрического центра шара на величину, равную 0,2-0,55 радиуса шара, позволяет резко уменьшить вихревую зону за обтекаемым телом, а вместе с нее и гидравлическое сопротивление насадки.

Работа насадки осуществляется следующим образом.

Шары диаметром 25 мм выполняют с выступами кольцевой формы со смещением относительно центра тяжести шара на вели1586774

4-А

Фиг,2 ч ину 6 мм, т.е. приблизительно на 0,5 радиуса шара, Ширину и высоту выступов выполняют равными 1,0 мм, т.е, равными 0,04 диаметра шара.

Загрузку шаров в колонну осуществляют регулярно выступом навстречу набегающему потоку.

При обтекании шара, снабженного такими выступами на лобовой части шара в этом месте, происходит отрыв пограничного слоя. В результате участок завихрения перемещается назад в направлении течения по поверхности обтекаемого тела примерно на 60О. 8ихревая зона за шаром, а вместе с тем и его сопротивление уменьшаются.

Проведенные испытания показывают, что гидравлическое сопротивление по сравнению с обычным шаром беэ выступов на лобовой части шара снижается на 40-62 .

Результаты сравнительных испытаний приведены на фиг. 3 в виде зависимости

A.= s(Re).

На кривой 3 (фиг. 3) приведены опытные данные для обычных шаров без выступов, а

5 на кривой II — данные по гидравлическому сопротивлению шаров с выступами.

Формула изобретения

1. Насадка для тепло- и массообменных процессов в виде шара с выступами, о т л и10 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения гидравлического сопротивления, выступы выполнены кольцевой формы, опоясывающие шар и расположенные зквидистантно относительно центра шара.

15 2. Насадка по и. 1, отличающаяся тем, что смещение выступов относительно центра шара равно 0,2-0,55 радиуса шара.

3. Насадка по и, 1, отличающаяся тем, что высота и ширина кольцевого высту20 па выполнены постоянной по всей поверхности шара и равной 0,01-0,05 диаметра шара, 1586774

0,2

70 70 70 70 Re

PLl2. д

Составитель А,Сондор

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор В.Гирняк

Редактор С.Патрушева

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2384 Тираж 417 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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