Пакет насадки

 

Изобретение относится к тепломассообменным устройствам и может быть использовано при создании теплофизического, энергетического и химического оборудования. Целью изобретения является интенсификация процессов тепломассообмена за счет турбулизации, развития межфазной поверхности контакта и выравнивания градиентов концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционирования потоков. Пакет регулярной насадки собран из наклонных листов насадки, которые состоят из чередующихся по высоте сплошных зигзагообразных участков 2 и участков 1, изготовленных из сетки, соединенных между собой внахлестку. Верхние и нижние края сетки 1 отогнуты в разные стороны и параллельны между собой. Зигзагообразные листы 2 имеют угол излома α, равный 120...150°, и продольную гофрировку 3 треугольной формы. Каналы, образованные смежными листами насадки, содержат расширенные и суженные участки, расположенные вдоль основного движения потоков. Сетка 1 также может иметь продольную гофрировку треугольной формы с тем же шагом, что и гофры 3, но с меньшей высотой. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (l9) (11) (51)5 В 01 J 19/32

ГОСУДАР СТВЕ Н1Ы Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745412/26 (22) 25.08,89 (46) 15.08.91. Бюл, М 30 (71) Институт новых химических проблем АН

СССР (72) Ю. П. Квурт, JI. П. Холпанов, В, П. Приходько и В. Г. Гайдай (53) 66.074.513(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 800569, кл. F 28 О 9/00, 1981.

Патент CLUA N. 4768583, кл. F 28 В 1/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 743709, кл. В 01 0 53/20, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 507341, кл. В 01 0 53/20, 1976, (54) ПАКЕТ НАСАДКИ (57) Изобретение относится к тепломассообменным устройствам и может быть использовано при создании теплофизического, энергетического и химического оборудования. Целью изобретения является интенсификация процессов тепломассообмена за

Изобретение относится к конструкциям пленочных тепломассообенных аппаратов, предназначенных для проведения теплофизических и химико-технологических процессов в различных отраслях промышленности, Целью изобретения является повышение эффективности и эксплуатационных характеристик аппарата за счет турбулизации потоков, снижения гидродинамического сопротивления, развития поверхности контакта и выравнивания градиентов концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционирования потоков. счет турбулизации, развития межфазной поверхности контакта и выравнивания градиентов концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционирования потоков. Пакет регулярной насадки собран из наклонных листов насадки, которые состоят из чередующихся по высоте сплошных зигзагообразных участков 2 и участков 1, изготовленных из сетки, соединенных между собой внахлестку. Верхние и нижние края сетки 1 отогнуты в разные стороны и параллельны между собой. Зигзагообразные листы 2 имеют угол излома а, равный 120...150, и продольную гофрировку 3 треугольной формы. Каналы, образованные смежными листами насадки, содержат расширенные и суженные участки, расположенные вдоль основного движения потоков, Сетка 1 также может иметь продольную гофрировку треугольной формы с тем же шагом, что и гофры 3, но с р меньшей высотой. 1 э,п. ф-лы, 2 ил.

) На фиг. 1 изображены элементы листа насадки в плане; на фиг. 2 — продольное сечение пакета насадки.

Пакет насадки собран из наклонных листов насадки, каждый иэ которых состоит из двух чередующихся и соединенных внахлестку зигзагообразных элементов: сетки 1 и цельных листов 2. Верхние и нижние концы сетки и листов отогнуты в разные стороны (причем у листов 2 угол а равен 120...150О), так что в сборке смежные листы насадки образуют зигзагообразные каналы с чередующимися и параллельными между собой участками, составленные однотипными эле1669535 ментами (сеткой или цельными листами).

Кроме того, наклон листов насадки в пакете и сдвижка соседних листов по высоте приводят к появлению расширенных и суженных участков канала, расположенных вдоль основного движения потоков, Ширина канала определяется высотой продольной гофрировки 3 треугольной формы, имеющейся у листов 2, Процесс взаимодействия потоков в объеме насадки происходит следующим образом, Жидкость орошает насадку сверху и, формируя пленку жидкости на сетке 1 (сетка, как известно, обладает хорошей смачиваемостью), стекает по внешней поверхности насадки. В зависимости от физических свойств жидкости (плотность, вязкость) выбирается такой размер ячейки сетки и диаметр нитей плетения, что при течении пленки по сетке каждое ее поперечное плетение служит тем турбулизующим элементом, набегая на который, жидкость турбулизуется и перетекает на внутреннюю поверхность. Это связано с тем, что цилиндр (нить плетения) является плохо обтекаемым телом, что приводит к срыву потока жидкости с образованием рециркуляционных зон за телом.

Газовый поток наиболее активно взаимодействует с пленкой в зоне листового элемента 2, Так, на входе в него за счет отгиба конца сетки 3 и сдвижки листов по высоте образуется расширяющийся участок канала, что приводит к перераспределению давления и в самом канале, и в смежных с ним участках соседних каналов. Это способствует как диспергированию жидкости в газовый поток, так и продавливанию части жидкости сквозь сетку, На выходе иэ зигзагообразного участка листа 2 газовый поток встречается е пленкой жидкости, стекающей в виде завесы с края сетки, что также обеспечивает ее дробление на капли. Кроме

45 того, наличие продольных гофров 3 у листов

2 не только определяет ширину каналов, но и способствует перетоку пленки в смежные каналы эа счет ее среза кромкой впадин гофров 3 листа 2.

Все это приводит к созданию требуемой гидродинамической обстановки в объеме насадки, характеризующейся пленочно-капельным режимом течения и перераспределением жидкости между соседними каналами.

Описанный пакет тепломассообменного аппарата может быть использован при любой схеме контактирования потоков, также и при различных углах отклонения от вертикали, т.е. в условиях качки, Формула изобретения

1, Пакет насадки тепломассообменного аппарата, собранный из сплошных листов и проницаемых для потоков наклонных пластин с отогнутыми в разные стороны краями, параллельными как между собой, так и с краями однотипных соседних пластин, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности и эксплуатационных характеристик аппарата за счет турбулиэации потоков, снижения гидродинамического сопротивления, развития поверхности контакта фаз и выравнивания градиентов концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционирования потоков, проницаемые пластины выполнены иэ сетки и внахлестку вдоль отогнутых их концов, соединены с чередующимися с ними по высоте аппарата сплошными листами, при этом последние имеют зигзагообразную форму с двумя изломами в противоположные стороны, углы которых равны

120-150, и продольное профилирование треугольной формы.

2. Пакет насадки по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что сетки имеют продольную гофрировку с тем же шагом, что и сплошные листы, но с меньшей высотой гофров.

Р е 2

Составитель С.Баранова

Редактор М.Самерханова Техред М,Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 2695 Тираж 316 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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