Контактный аппарат

 

Использование: аппаратурно-технологическое оформление процессов тепло- и массопереноса и мокрого пылеулавливания, протекающих в системе газ - жидкость. Сущность изобретения: газовый поток поступает в трубчатый элемент, контактирует с жидкостью, поступающей через патрубок и через каналы-отверстия трубок каркаса. Стенки элемента при повороте зубчатого колеса скручиваются в профиль трубы Вентури с образованием закручивающих складок на внутренней поверхности. 3 ил.

Изобретение относится к аппаратурно-технологическому оформлению процессов тепло- и массопереноса и мокрого пылеулавливания, протекающих в системе газ-жидкость.

Известен контактный аппарат, включающий трубчатый элемент с патрубком подвода жидкости, один из торцов которого жестко закреплен. С целью интенсификации процесса взаимодействия фаз стенки элемента выполнены из эластичного или тканевого материала, а аппарат снабжен приспособлением для передачи крутящего момента одному из торцов трубчатого элемента.

Однако в таком контактном аппарате недостаточная турбулизация газового потока.

Цель изобретения интенсификация взаимодействия фаз за счет турбулизации газового потока.

Указанная цель достигается тем, что контактный аппарат включает в себя патрубок подвода жидкости и трубчатый элемент, каркас которого состоит из трубок, концы которых закреплены в точках, принадлежащих соосным окружностям, расположенным на торцах трубчатого элемента. Трубки каркаса имеют каналы-отверстия, через которые подводимая по трубкам среда поступает во внутреннее пространство контактного аппарата, вызывая турбулизацию газового потока. Это позволяет интенсифицировать процесс взаимодействия фаз. Аппарат также снабжен приспособлением для передачи крутящего момента одному из торцов трубчатого элемента, что позволяет изменить проходное сечение элемента.

На фиг. 1 показан свободно установленный контактный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 то же, в рабочем положении; на фиг. 3 трубка каркаса в рабочем положении.

Контактный аппарат содержит трубчатый элемент 1 с патрубком 2 подвода жидкости, один торец 3 жестко закреплен, а другой торец 4 снабжен зубчатым колесом 5. Элемент 1 имеет каркас из трубок 6, а стенки выполнены из эластичного или тканевого материала. К основанию 7 крепится трубчатый элемент 1. Подвод среды к трубкам каркаса осуществляется через патрубки 8 по специальным каналам (на чертежах не показаны) под давлением.

Имеется приспособление 9 для передачи крутящего момента торцу 4, которое может быть выполнено в виде зубчатой или червячной передачи.

Трубки 6 имеют каналы-отверстия 10, которые могут быть выполнены тангенциально.

Устройство работает следующим образом.

Газовый поток поступает в элемент 1, контактирует с жидкостью, поступающей через патрубок 2.

При необходимости изменения проходного сечения элемента 1 его торец 4 вместе с зубчатым колесом 5 получает импульс вращательного движения через зубчатую передачу, что приводит к трансформации сечения элемента 1 в профиль трубы Вентури, размеры горловины которого зависят от угла поворота зубчатого колеса.

При этом боковая поверхность элемента 1 скручивается и превращается в гофрированную, складки которой ориентированы под углом к образующей конфузора и диффузора. Складки придают вращательное движение пристенному газовому потоку, способствующему лучшей сепарации твердых частиц из газовой среды, а также отрыву пленки жидкости, текущей по внутренней поверхности элемента 1, этой же цели активно способствует подача во внутреннее пространство элемента 1 через каналы-отверстия 10 трубок 6 каркаса, подводимой по ним орошающей среды.

Использование аппарата позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет турбулизации фаз, которая возникает при прохождении двухфазного потока через контактный элемент, поверхность которого образована складками гибкого эластичного материала и может осуществляться подача во внутреннее пространство контактного аппарата среды через каналы-отверстия 10 трубок каркаса. Подача орошающей среды тангенциально способствует закручиванию потока газа. В трубки каркаса может подаваться различная среда.

Конструктивное решение об использовании индивидуальных патрубков 8 как раз и указывает на возможность использования варианта подачи к трубкам каркаса разных жидкостей или даже среды, смешение которых до подачи их во внутрь аппарата может быть нежелательным по каким-либо причинам, но эффективным с точки зрения процессов, происходящих в аппарате.

Кроме того, решение об индивидуальном подводе среды к трубкам каркаса облегчает индивидуальное регулирование расхода среды через трубки за счет перекрывания патрубков 8 у части трубок каркаса.

Индивидуальный подвод (патрубки 8) к трубкам каркаса позволяет также изменять давление среды подаваемой в проходящий через контактный аппарат поток и за счет этого оказывать влияние на интенсификацию процесса взаимодействия фаз.

Изменение гидравлического сопротивления, а следовательно, и эффективности очистки, достигается путем создания оптимальной геометрии трубы Вентури, зависящей от угла скручивания трубчатого каркасного элемента.

Формула изобретения

КОНТАКТНЫЙ АППАРАТ, содержащий патрубок подвода жидкости и трубчатый элемент со стенками из эластичного или тканевого материала, один конец которого жестко закреплен, а другой установлен с возможностью поворота, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса взаимодействия фаз, стенки трубчатого элемента снабжены каркасом из трубок, сообщенных с источником подачи орошающей среды, закрепленных концами по торцам трубчатого элемента и выполненных с каналами-отверстиями, ориентированными во внутреннее пространство трубчатого элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3