Пленочный аппарат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g>)s В 01 О 3/28 ни

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

М!4: gg

И 9)r«>, 1 ., г" Р4 ..-, I

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I 1 (21) 4909240/26 (22) 07.02.91 (48) 07.02.93, Бюл. № 5 (71) Сибирский технологический институт (72) Н.А.Войнов, Н.А.Николаев и Н.М.Конова)1ов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 554880, кл. В 01 D 53/20, 1977,, Соколов В.Н. "Машины и аппараты химиивских произвадств. Мвшиностровнив.

1992. с.192, рис. 2.1. (5L) ПЛЕНОЧНЫЙ АППАРАТ . (57) Использование: изобретение относится к )2)эссообменному оборудованию для провеДения процессов абсорбции, испарения, биохимических реакций и может быть использовано в химической,микробиологическ()й и других отраслях промышленности.

Су)цность изобретения; в аппарате, состояИзобретение относится к пленочным массообменным аппаратам для проведения процессов абсорбции, испарения, биохимических реакций и может быть использовано в х)лмической, микробиологической и других от )эслях промышленности.

Известна регулярная насадка для тепло- массообменных аппаратов состоящая из паКетов, набранных иэ параллельных вертикально расположенных гофрированных листор с наклонным рифлением овального профиля, сопрягающихся друг с другом и образу)ощих каналы между гофрами, причем выступы и впадины гофр каждого листа снабжены горизонтальными прорезями, выполненными на глубину по линии сопряжения выступов и впадин, причем прорези на впадинах смещены по вертикали относи;„, Ы„„1792720 А1 щем из корпуса со штуцерами, камер для ввода и вывода жидкости, контактных труб, выполненных из гофрированных листов с наклонным рифлением, в полости которых размещены газовые патрубки и винтовые спирали, наклонные: рифления на гофрированных листах выполнены круглого профиля с радиусом, равным радиусу контактных труб, с наружной стороны вогнутых наклонных рифлений на всю длину листа установлены профилированные буртики, причем боковые кромки буртиков выполнены так, что совместно с наклонными рифлениями образуют контактные трубы цилиндрической формы, а периферийные гофрированные листы удлинены, подняты над корпусом. и герметично соединены с

Ьоковыми перегородками, размещенными на заглушках, установленных в полости контактных труб. 3 ил. тельно прорезей на выступах на половину расстояния между ними.

Несмотря на компактность и низкую металлоемкость указанная насадка не может быть использована в пленочных аппаратах так как на поверхности листов не возможно обеспечить равномерную устойчивую пленку жидкости.

Наиболее близким по технической сущности является пленочный аппарат состоящий йз корпуса разделенного горизонтальными перегородками на секции через которые проходят цилиндрические трубы имеющие в верхней части распределителя жидкости, а на корпусе установлены штуцера, Однако и этот аппарат обладает большой металлоемкостью, низкой производительностью и эффективностью.

1792720 ными рифлениями контактные труоы цилиндрической формы, установка удлиненных периферийных гофрированных листов над корпусом, герметичное их соединение с боковыми йерегородками размещенными на заглушках позволяет уменьшить габариты и металлоемкость аппарата, увеличить его производительность и эффективность.

Уменьшение габаритов аппарата обусловлено компактностью размещения контактных труб в корпусе, так как при этом живое сечение аппарата составляет 85-90% вместо 12-20% в аппарате взятом за прототигг.

Большая метэллоемкость обусловлена наличием цилиндрических труб. которые в инженерной практике выполняются с большой толщиной стенки (1,5-5 мм), а также их большим количеством, с целью обеспечения 5 эффектив ности.

Низкая производительность обусловлена малой пропускной способностью цилиндрических труб. Низкая эффективность вызвана низкой поверхностью контакта фаз, вследствие того, что живое сечение горизонтальных перегородок (аппарата) занимаемое цилиндрическими трубами составляет 12 — 20%, что не значительно.

Целью укаэанного изобретения является уменьшение габаритов и металлоемкости аппарата, повышение производительности и эффективности. Для достижения указанной цели в пле: ночном апп Рате состоящем из корпуса со 20 штуцерами, камер для ввода и вывода >кидкости, контактных труб выполненных из гофрированных листов с наклонным рифлением в полости которых размещены газовые патрубки и винтовые спирали; наклонные рифления на гофрированных листах выпол-, нены круглогО профиля с радиусом равным радиусу контактных труб, с наружной стороны вогнутых наклонных рифлений на всю длину листа установлены профилированные З0 буртики, причем боковые кромки буртиков выполнены тэк, что совместно с наклонными.рифлениями образуют контактные трубы . цилиндрической формы, а периферийные гофрированные листы удлинены, подняты З5 над корпусом и герметично соединены с боковыми перегородками размещенными на заглушках установленных в полости vOHTBKтных труб.

Наличие рифлений на гофрированных 40 листах круглого профиля, выполненных радиусом равным радиусу контактной трубы, установлена на наружной стороне вогнутых йаклойных рифлений профилированных буртиков образующих совместно с наклон- 45

Снижение металлоемкости аппарата вызвано выполнением цилиндрических контактных труб иэ листов, толщина которых составляет 0,1-0,5 мм вместо 1,5-5 мм толщины труб выпускаемых промышленностью в аппарате принятом за прототип.

Увеличение производительности обусловлено тем, что при одинаковых габаритах аппаратов предлагаемом авторами и взятом эа прототип, в первом случае размещается большее количество контактных труб, через которые естественно можно пропустить большее количество жидкости и газа, что и обуславливает увеличение производительности аппарата, Повышение эффективности обусловлено увеличением поверхности контакта фаз, так как вследствие увеличения количества контактных труб возросла поверхность по которой стекает жидкостная пленка.

Выполнение рифлений на гофрированных листах круглого профиля с радиусом контактной трубы, установка профилированных буртиков позволяет создать контактные трубы цилиндрической формы, что обеспечивает равномерную пленку по сечению контактных труб, ее устойчивое течение обуславлйвая тем самым работоспособность аппарата. Тогда как выполнение наклонных рифлений овальной формы (аналог) не позволяет создать пленочного течения на поверхности рифлений, так как жидкость в этом случае стекает в виде струй по узкому месту овального канала, что нарушает работоспособность аппарата.

Установка удлиненных периферийных гофрированных листов над корпусом, герметичное их соединение с боковыми перегородками размещенными на заглушках обеспечивает герметичную камеру для ввода жидкости и распределение ее по цилиндрическим контактным трубам, что обеспечивает работоспособность аппарата, уменьшает его металлоемкость, так как не требуются дополнительные горизонтальные перегородки для создания камеры для ввода-жидкости.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет установить соответстоие его критерию "новизна".

Прй изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретейие от прототипа не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1 представлен общий вид аппарата в разрезе. На фиг.2 представлен вид пленочного аппарата сверху. На фиг.З пред1792720 рата. а затем пройдя кольцевой зазор образованный газовым патрубком 8 и внутренней поверхностью контактной трубы 6 движется в виде жидкостной пленки по вит5 кам винтовой спирали 9. При этом перемещаясь между витками винтовой спирали жидкостная пленка приобретает вращательно поступательное движение, что прижимает ее к поверхности контактных труб и

10 обеспечиваетустойчивое течение, а обтекая каждый виток винтовой спирали жидкостная пленка интенсивно перемешивается, Одновременно осуществляется интенсивный массообмен между жидкостной плен15 кой и газом поступающим в зону контакта через газовые патрубки 8. На выходе из контактных труб 6 жидкость поступает в камеру

5 и затем через штуцер 3 выводится иэ аппарата.

20 Таким образом предлагаемый авторами пленочный аппарат имеет малые габариты, низкую металлоемкость, высокую производительность и эффективность, что позволя- ет снизить себестоимость выпускаемого

25 продукта.

1

Пленочный аппарат, состоящий из корпуса со штуцерами, камер для ввода и в вода жидкости, контактных труб, выполненных из гофрированных листов с наклон- 35 нь1м рифлением, в полости которых размещены газовые патрубки и винтовые сйирали, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, снижения мствппоем кости; . повышения проповеди- 40 т льности и эффективности, наклонные рифления на гофрированных листах выполставлено размещение профилированного буртика.

Пленочный аппарат состоит из корпуса

1 со штуцерами для ввода жидкости 2, камеры для ввода и вывода жидкости 3, камеры дЛя ввода и вывода жидкости 4 и 5, контактных труб 6 выполненных из гофрированных листов 7, в полости которых установлены газовые патрубки 8 и винтовые спирали 9, На листах 7 выполнены наклонн 1е рифления 10 круглого профиля. С наружной стороны вогнутых наклонных р флений на всю длину листа 7 установлены профилированные буртики 11. Причем перииферийные гофрированные листы 7 имеют удлинение 12, которые герметично соедине"н и с боковыми перегородками 13 размещенными на заглушках 14. Крепление профилированных буртиков 11 к листам 7, а также соединение двух соседних листов осуществляется крепежными винтами 15.

Пленочный аппарат работает следующим образом, Жидкость через штуцер 2 поступает в к меру 4, распределяется по сечению àïïaФормула изобретения нены круглого профиля радиусом, равным радиусу контактных труб, с наружной стороны вогнутых наклонных рифлений на всю длину листа установлены профилированные буртики, причем боковые кромки буртиков выполнены так, что совместно с наклонными рифлениями образуют контактные трубы цилиндрической формы, а периферийные гофрированные листы удлинены, размещены над корпусом и герметично соединены посредством боковых перегородок, размещенных на заглушках, установленных в полости контактных труб.

1792720

Фиг,3

Составитель Н.Войнов

Техред М.Моргентал Корректор И MÓ«

Редактор Л.Волкова

Заказ 4б9 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб„4/5

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