Клапанное контактное устройство

 

Использование для осуществления тепломассообменных процессов в системе газжидкость. Сущность изобретения каждый клапан выполнен в виде тела вращения, представляющего собой сопряжение полусферы с параболоидом вращения, причем клапаны на полотне расположены взаимно перпендикулярной направлены вершинами друг к другу, полотно выполнено с ложей, имеющей в сечении форму сопряжения полукруга с параболой и углублением в суженой своей части, и клапаны установлены в ложе. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

cs»s В 01 D 3/30 ь 9 Еь ы!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГК!ЧТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ ос, Ql (21) 4893751/26 (22) 25.12.90 (46) 15.09.92. Бюл. № 34 (71) Рубежанский филиал Днепропетровского химико-технологического института IM.

Ф.Э,Дзержинского (72) И.M.Çèí÷åíêî, А.А,Середа и M.È,ÇèHченко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1526786, кл, В 01 D53/20,,1988.

Малежик И.CD, "Клапанные тарелки ректификационных и абсорбционных аппаратов, M. ЦНИИТЭМПищепром, 1971, стр. 13.

Изобретение относится к устройствам для осуществления тепломассообменных процессов в системе газ-ж!лдкость и может быть использовано в химической и других отраслях, например, для регенерации отработанных кислот, Известна конструкция насадки для тепломассообменных устройств, выполненная в виде тела вращения с элементом смещения центра тяжести, выполненные в виде цилиндра с полусферическими основаниями. Недостатком устройства является отсутствие возможности регулировать свободное сечение тарелки в процессе работы.

Наиболее близким к предлагаемому технлческому решению является устройство — терелка Наттера, включающая полотно с окнами и клапаны Г-образной формы, имеющие кран различной массы, Несовершенством устройства является недостаточная эффективность контакта фаз, поскольку вза„„5U„„1761175 А1 (54) КЛАПАННОЕ КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: для осуществления тепломассообменных процессов в системе газжидкость. Сущность изобретения: каждый клапан выполнен в виде тела вращения, представляющего собой сопряжение полусферы с параболоидом вращения, причем клапань на полотне расположены взаимно перпендикулярно и направлены вершинами друг к другу, полотно выполнено с ложей, имеющей в сечении форму сопряжения полукруга с параболой и углублением в суженой своей части, и клапаны установлены в ложе. 4 ил. имодействие фаз в указанном устройстве возможно лишь в барботажном слое.

Целью изобретения является увеличение контакта фаз и стабилизируя турбулизованного газожидкостного слоя.

На фиг. 1 изображено клапанное контактное устройство. продольный разрез; на фиг. 2 — вид сверху в плане фиг. 1; на фиг. 3 — разрез ложа на тарелке без тела клапана: на фиг. 4 — вид сверху в плане фиг, 3.

Клапанное контактное устройство включает полотно тарелки 1, клапан 2, выполненные в виде тела вращения. представляющего собой сопряжение полусферы с параболоидом вращения с элементом смещения центра тяжести, ложе 3 для клапана на полотне тарелки, окна 4 в ложе для прохождения;аза и жидкости, ложе имеет углубления для суженой части тела клапана (не обозначено), в котором также возможны окна на полотне тарелки имеются

1761175 также свободные окна 5. Для фиксации клапана 2 в ложе 3 предусмотрена жесткая или гибкая связь клапана с полотном тарелки.

Клапанное устройство работает следующим образом. При низких нагрузках по газу (пару) и жидкости газ и жидкость проходят через окна 5 и устройство работает как провальная тарелка.

С увеличением нагрузки по жидкости или при накоплении жидкой фазы на тарелке клапаны 2 приподнимаются, открывая окна 4 и увеличивая тем самым живое сечение тарелки 1. При дальнейшем повышение уровня жидкости клапаны 2 принимают вертикальное положение, полностью открывая окна (в случае наличия окон в углублении ложа 3 и всплывании клапанов с гибкой связью достигается максимальное живое сечение тарелки), В вертикальном положении клапаны также выполняют роль насадки на тарелке, способствуя увеличению тепломассообмена. Кроме того выступающие части клапанов над поверхностью жидкости образуют подобие решетки и способствуют стабилизации сильно турбулизованного слоя.

С уменьшением нагрузки по жидкости происходит постепенное закрытие окон в ложе для тела клапана в обратном порядке по сравнению с открытием.

Изобретение расширяет технические возможности клапанных тарелок за счет увеличения массообмена на поверхности клапанов, стабилизирует турбулизованный газожидкостной слой на тарелке за счет взаимно перпендикулярного расположения клапанов вершинами друг к другу и образования решетки за счет выступающих частей

5 клапанов над поверхностью жидкости, обеспечивает плавную регулировку живого сечения тарелки, а также надежную фиксацию тела клапана в процессе работы до и после открытия клапана. Устройство отлича10 ется простотой конструктивного оформления и монтажа, При изготовлении его иэ коррозионно-устойчивых материалов его можно использовать в производствах регенерации отработанной серной и азотной

1 5 кислоты, Формула изобретения

Клапанное контактное устройство, включающее полотно с окнами и клапанами, 20 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения контакта фаз и стабилизации турбулизованного газожидкостного слоя, каждый клапан выполнен в виде тела вращения, представляющего собой сопряже25 ние полусферы с параболоидом вращения с элементом смещения центра тяжести, расположенным в вершине параболоида. полотно выполнено с ложей, имеющей в сечении форму сопряжения полукруга с па30 раболой и углублением в суженой своей части, при этом клапан установлен в ложе и соседние клапаны на полотне расположены взаимно перпендикулярно и направлены вершинами друг к другу.

1761175

1761175

45

Составитель И,Зинченко

Техред М,Моргентал Корректор С.Юско

Редактор

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

Заказ 3205 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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