Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат

 

Использование: изобретение относится к роторно-дисковым тепломассообменным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость-жидкость, применяемым в различных областях химической, нефтехи/ мической, фармацевтической отраслях промышленности. Сущность изобретения: аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус, статорные кольца, закрепленные на корпусе и делящие его на контактные камеры, расположенный по оси корпуса вал, установленные на валу в контактных камерах плоские диски с наклонными стержнями, чередующиеся с дисками, соединенными попарно, посредством направляющих лопаток. Участки вала между дисками, соединенными попарно, заключены в расположенные соосно валу трубы, размер поперечного сечения которых составляет 1,5-1,7 размера поперечного сечения вала. Полость каждой из них сообщается с полостью соответствующих соединенных попарно дисков, а в месте прикрепления к плоскому диску трубы перфорированы . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 11/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4883929/26 (22) 11.10.90 (46) 07.07,92. Бюл. t4 25 (71) Рубежанский филиал Днепропетровско- . го химико-технологического института (72) M Ë.Áàåâ, В.А.Носач. Н.Н.Кулов, А.Е.Костанян, А.В.Рукин, А.H.Òåðíîïîëüñêèé и

А.Н.Семикопный (53) 66.061,505 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 752856, кл. В 01 D 11/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР йг 1678409, кл. В 01 О 11/04, 1990. (54) РОТОРНО-ДИСКОВЫЙ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Использование: изобретение относится к роторно-дисковым тепломассоабменным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость-жидкость, применяемым в различных обЛастях химической, нефтехиИзобретение относится к роторно-дисковым тепломассообменным аппаратам для проведения экстракции в системе жидкость-жидкость, применяемых в различных областях химической, нефтехимической, фармацевтической промышленности.

Целью изобретения. является интенсификация массообмена путем возвращения каждой из контактирующих фаз на предыдущую ступень.

Поставленная цель достигается тем, что в роторно-дисковом тепломассообменном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, статорные кольца, закрепленные на корпусе и делящие его на Ж 1745282 А1 мической, фармацевтической отраслях промышленности. Сущность изобретения: аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус, статорные кольца, закрепленные на корпусе и делящие его на контактные камеры, расположенный по оси корпуса вал, установленные на валу в контактных камерах плоские диски с наклонными стержнями, чередующиеся с дисками, соединенными попарно, посредством направляющих лопаток. Участки вала между дисками, соединенными попарно, заключены в расположенные соосно валу трубы, размер поперечного сечения которых составляет 1,5-1,7 размера поперечного сечения вала. Полость каждой из них сообщается с полостью соответствующих соединенных попарно дисков, а в месте прикрепления к плоскому дискутрубы перфорированы. 1 ил. V контактные камеры, расположенный по оси

Д корпуса вал, установленные на валу в контактных камерах плоские диски с наклонны- . ми стержнями, чередующиеся с дисками, Ю. соединенными попарно посредством на- ЬЭ правляющих лопаток, и снабженными по периферии и направлении навстречу одна;.ч чв другой отбортовками, вал снабжен располо- д, женными соосно ему и установленными между плоскими дисками и дисками, соединенными попарно, трубами, размер поперечного сечения которых составляет 1,5-1,7 размера поперечного сечения вала, при этом полости труб соединены с полостью соответствующих соединенных попарно ди1745282 сков, а в месте прикрепления к плоскому диску трубы перфорированы.

На чертеже показан роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, общий вид.

Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат содержит корпус 1, секционированный статорными кольцами 2, аксиально расположенный корпусу 1 вал 3 с закрепленными на нем попарно дисками 4, соединенными между собой направляющими лопатками 5. Диски 4 чередуются с плоскими дисками 6, По периферии дисков 4 и

6 закреплены наклонные стержни 7. На дисках 4 по периферии выполнены отбортовки

8, направлейные навстречу одна другой.

Между дисками 4 и 6 находятся трубы 9. В месте прикрепления к диску 6 труба 9 имеет перфорацию 10. Полость между дисками 4 сообщается с полостью трубы 9, Аппарат имеет верхнюю 11 и нижнюю 12 отстойные зоны и снабжен патрубками ввода 13 и 14 и вывода 15 и 16 легкой и тяжелой фаз соответственно.

Размер поперечного сечения трубы целесообразно выполнить в отношении 1,51,7 размера поперечного сечения вала, так как уменьшение размера поперечного сечения трубы меньше 1,5 размера поперечного сечения вала, затруднит проход жидкости на другую ступень, а увеличение размера поперечного сечения трубы более 1,7 размера поперечного сечения вала приведет к тому, что поперечное сечение трубы выйдет за пределы застойных зон над и под плоским диском. Таким образом можно значительно увеличить рецикл обеих фаэ и, следовательно, интенсифицировать массообмен.

Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Тяжелая фаза через патрубок 14 поступает в верхнюю часть аппарата. Легкую фазу подают через патрубок 13, и она поднимается противоточно тяжелой фазе.

При работе аппарата соединенные попарно диски 4 выполняют функцию рабочего колеса центробежного насоса, с силой выбрасывая жидкость из своей полости. При этом, вследствие неразрывности потоков жидкости по трубам 9 через перфорацию 10 в полость между дисками 4 поступает легкая фаза из застойных зон под диском 6 и снизу тяжелая фаза из застойных зон над диском

5 6. В полости между дисками 4 происходит интенсивное смешение тяжелой и легкой фаз. Жидкость, направляясь по профилю лопатки 5 к периферии дисков 4, выбрасывается в щель между отбортовками 8 и

10 направляется к стенке аппарата. далее вдоль стенки аппарата потоки направляются к статорным кольцам 2, которыми поток снова направляется к дискам 4.

Предложенная конструкция роторнодискового тепломассообменного аппарата

15 позволяет интенсифицировать массообмен путем увеличения степени рецикла обеих фаэ. В результате происходит более полное использование высоты аппарата, что ведет к уменьшению геометрических размеров и уменьшению энергозатрат на ведение нро20 цесса

Формула изобретения

Роторно-дисковый тепломассообменный аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, статорные кольца, закрепленные на корпусе и делящие его на контактные камеры, расположенный по оси корпуса вал, установленные на валу в контактных камерах плоские диски с наклон25

30 ными стержнями, чередующиеся с дисками, соединенными попарно посредством направляющих лопаток, и снабженными расположенными по периферии и

35 направленными навстречу одна другой отбортовками,отличающийся тем,что, с целью интенсификации массообмена путем возвращения каждой иэ контактирующих фаз на предыдущую ступень, вал

40 снабжен расположенными соосно с ним и установленными между плоскими дисками, и дисками, соединенными попарно, трубами, размер поперечного сечения которых составляет 1,5-1,7 размера поперечного се45 чения вала, при этом полости труб соединены с полостью соответствующих соединенных попарно дисков. а s месте прикрепления к плоскому диску трубы перфорированы.

1745282

Составитель M. Баев

Редактор И. Ванюшкина Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т, Палий

Заказ 2341 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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