Насадка для тепломассообменных аппаратов

 

Использование: в химической промышленности . Сущность изобретения: хвостовая часть тела отогнута в обе стороны симметрично, а тело выполнено полым из упругодеформируемого листового металла, снабженного неподвижно установленными в нем элементами крепления по передней кромке,в месте наименьшего сечения, и хвостовой части, соединенными регулируемой стяжкой. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (5!)5 В 01 J 19/30

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4881835/26 (22) 11.11.90 (46) 07,06.93. Бюл. hh 21 (75) В.П.Тюриков

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Авторское свидетельство СССР

М841656, кл. В 01 0 53/20, 1981. (54) НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕНHblX АППАРАТОВ

Изобретение относится к тепломассообменным процессам и может быть использовано в химической промышленности и теплотехнике для стабилизации и интенсификации процессов, а также в авиации и на скоростном транспорте в качестве газодинамического маятника для преобразования„ энергии гаэовоэдушного, потока в технологические виды энергии.

Цель изобретения — интенсификация працессав тепломассообмена за счет турбулиэации. газо-жидкостного потока и регули рования частоты и амплитуды ее колебаний.

На фиг.1. изображен разрез насадочного тела: на фиг.2 — схема установки насадоч- . ного тела внутри воэдуховода; на фиг.3— пример выполнения системы принудительного изменения профиля тела; на фиг.4— массообменный аппарат с насадкой (разрез), на фиг.5— - разрез А — А на фиг. 4.

Насадочное тело 1 выполнено обтекаемым и имеет наименьшее сечение в хвостовой чести, которая затем расширяется, образуя загиб в обе стороны симметрично.

Йасадочное тело 1 устанавливается верти. 5U 1819661 А1 (57) Использование: в химической промышленности. Сущность изобретения; xSQGTQвая часть тела отогнута в обе стороны симметрично, а тело выполнено полым иэ упругодеформируемого листового металла, снабженного неподвижно установленными в нем элементами крепления по передней кромке,в месте наименьшего сечения, и хвостовой части, соединенными регулируемой стяжкой. 5 ил. кально в воэдуховоде 2 носовой частью навстречу организованному газовоздушному потоку.

Насадочное тело 1 в качестве газодинамического маятника выполняется полым и состоит из двух упругодеформируемых боковин, скрепленных между собой по передней кромке 3 и а сечении 4. элемент хвостовой части 5 устанавливается с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием регулируемой по длине стяжки, например, гидроцилиндра 6.

В элементе крепления 3 располагают ось вращения 7 насадочного тела. Элементы крепления 3, 5 связаны между собой стяжкой 6, которая свободно проходит через элемент 4 жесткого крепления боковин тела 1.

Изменение профиля насадочного тела производится следующим образом: при втягивании от управляющего сигнала штока 6 гидроцилиндра, он увлекает за собой подвижный элемент 5, выполненный в виде пластины, представляющей собой в сечении равнобедренную трапецию. Участок тела, на котором осуществляется перемещение

1819661 элемента 5,изменяет кривизну. Одновре- отражаясь от стенок тоннеля 11,создают менно с возрастанием осевого усилия изме- подъемную силу Жуковского. Последняя буняется (увеличивается) кривизна боковин дет смещать вихри в направлении, где скотела на участках, При фиксировании штока рость больше, т.е. от периферии к оси тело сохраняет отличную от начального по- 5 потока,и если движение происходит в трубе, лажения кривизну боковин. Устройство из- то эта сила будет направлена от стенки тру.менения"профиля тела позволяет маятнику бы внутрь жидкости (газа). Насадочное тело адаптироваться к изменяющимся условиям 1,стараясь вернуться в исходное положедвижущейся газовой среды, Т;е. изменять ние, по инерции проходит точку равновесия, амплитуду и частоту колебаний.. 10 возникнувшая разность давлений с разных

Работа насадочного тела в качестве га-: сторон криволинейной поверхности тела отзодинамического маятника осуществляется брасывает его от стенки в противаположследующим образом. При набегании газо; ную сторону и процесс повторяется. воздушного потока. на боковые плоскости Возникают автокалебания насадочного тетела и, благодаря тому, чта его передняя 15 ла (маятника). Возмущенная колебаниями кромка шарнирно закреплена в корпусе насадачных тел газо-жидкостная фаза туртоннеля 2, возникают поперечные колеба- булизируется. Вихрь, рожденный калебаниния тела за счет сил Кармана, которые тем ями тела, в начале тоннеля отдает потоку интенсивнее, чем выше скорость среды от- свою энергию, а при наличии массообмена носитепьно системы. 20. переносит массу вещества. В турбулентном

Конкретный пример использования на- . потоке имеет место не только продольный садки в массообменнам аппарате представ- перенос, на и поперечный, что и приводит пен на ф иг.4. к возникновению дополнительного касаПрямоточный аппарат 8 прямоугольной тельного напряжения и соответственно формы содержит кожухотрубную секцию 9, 25 дополнительного переноса вещества. В реопирающуюся на упор 10. Секция 9 включа- зультате при турбулентном движении жидет в себя ряд прямоугольных труб-тоннелей кости (газа) возникают пульсации скоростей

11, в которых установлены насадочные тела — скорость пульсирует около некоторой

1, в которых нвсадочные тела нанизаны на средней величины. ось 12 (например, стальной прут), ограни- 30 Ф о р м у л а и 3 а б р е т е н и я ченную стенками аппарата или шплинтами. Насадка дпя тепломассообменных апДля устранения трения насадачные тела от- паратов, включающая аси с установпенныдалены друг ат друга и от стенок аппарата ми на них телами, выполненными в виде втулками 13. крыла симметричного профиля с осью враУстановка насадочных теп в кожухот- 35 щения изагибом вхвостовойчасти. отлирубной секции 9 может быть осуществлена ч а ю щ.а я с я тем. что, с целью интенсифинесколькими способами: в верхнем сечении кации процессов тепломассообмена за счет в одной плоскости, под углом к горизонту в турбулизации газо-жидкостного потока и плоскости и зигзагообразно по ломаной. В . регулирования частоты и амплитуды ее капервом случае суммарное лобовое сопро- 40 лебаний,.хвостовая часть тела отогнута в тивпение насадки велико, второй вариант обе стороны симметрично, а тела выпалнерасполажения насадки предпочтительнее но палым из упругодеформируемого листопервога, третий является промежуточным. ваго материала, снабженного неподвижно

Работа абсарбера с предлагаемой на- установленными в ней элементами креплесадкой в фазах гаэ-жидкость, пар-жидкость 45 ния по передней кромке, в месте наименьосуществляется следующим образом. Поток шего сечения тела, и элементом крепления газа (пара) с большой скоростью поступает хвостовой части тела, установленным с вгарловинуаппарата 8, проходитчерез ора- воэможностью возвратно-поступательносительную.системуи рассеивается па кана- . го перемещения, а насадка снабжена регулам тоннелей 11, где встречает препятствие 50 пирувмой па длине стяжкой, соединяющей в виде подвижных насадочных теп 1; Пото- . все элементы крепления между собой. при ки, огибая криволинейную поверхность на- этом стяжка жестко закреплена на элеменсадачных твл, завихряются; В результате тах крепления передней кромки и хвостовой создается неустойчивое равновесие и наса- части и свободна пропущена через элемент двеыв тела начинают раскачиваться s па- 55 .крепления, установленный в месте наипвречнам направлении вокруг оси (играют меньшего сечения тела, а ось вращения расроль газадинамическаго маятника). Вихри, положена на передней кромке.

1819661

1819661

1819661

Составитель 3. Александрова

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Редактор Т. Федотов

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

Заказ 1995 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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