Насадка для пульсационных и вибрационных массообменных аппаратов и реакторов

 

(11) 567478

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалмстыческих

Республик

-., j .ьФ у (51) Кла ».«

В 013) 53/20

В 01 р 1/00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31.10.75(21) 2185711/26 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Гасударственный канхтат

Ваавта Мкнкатрав СССР аа далам кзабратеник

N аткрыткй (53) ДК 66,061 5 (088.8) (43) Опубликовано 05.08.77. Бюллетень №29 (4б) Дата опубликования оцисаниа ;а.сЖ.77

А. А. Винтер, И, Я. Городецкий, С. М. Мерман, Э. С. Богачева и Д. А. Пегочкина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) НАСАДКА ДЛЯ ПУЛЪСАОИОННЫХ И -BHEiPAUHOHHblX

МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ И РЕАКТОРОВ

Изобретение относится, например к кон-. струкции аппаратов для жидкостной экстрак ции, сорбции и проведения химических реакций. Оно может быть использовано в нефте перзработке, технологии нефтехимического и органического синтеза, технологии ядеРиых материалов, гидрометаллургии, фармацевтической и других отраслях промышленнос ти.

Известна насадка для пульсационных те экстракционных колонн, выполненная в виде пакета гооризонтальных дисков с прямоуголь ными отверстиями, которые снабжены двумя направляющими лопатками, расположенными с обеих сторон диска параллельно 15 друг другу и наклонно к поверхности диска.

Отверстия в дисках выполнены по концепт рическнм окружностям. Угол наклона лопаток к поверхности диска Q составляет

10 6p C. Направляющие лопатки двух со- 20 о седних дисков пересекаются под углом 2о(При работе аппарата с такой насадкой в пространстве между листами насадки контактирующие фазы приобретают вращательное движение, причем направление враща- 25 тельного движения в соседних пространстм между дисками противоположное.

Недостатками насадки являк тся невоэ . можность достижения высоких нагрузок при противоточном движении контактирующих фаз, обладакщих небольшой разностьто удельных весов из-за захлебывания аппара тов, так как прямоугольные отверстия пло. хо компонуются на круглом диске, что не позволяет обеспечить достаточно большое свободное сечение в дисках насадки.

Значительна поперечная неравномерног приводящая к снижению эффективности аппарата.

Сравнительно низкие значения коэффициентов теплоотдачи.

Для того чтобы направляющие лопатки двух соседних дисков пересекались под yr лом 2с ., необходимо изготовление двух комплектов дисков, в результате чего тре буется два разных штампа. Это повышает стоимость изготовления такой аппаратур:.<., Более рациональным является распопов жение отверстий по радиусам листа наеад» ки. При атом обеспечь вется более и ... . оо ч ь сивное омывание теплообменных. поверх.» ностей стенок аппарата и упрощается изготовление насадки, потому что требуется изготовление только одного комплекта насадки, так как для того, чтобы получить пересечение нанравлшощих лопаток двух соседних листов под углом 2 о(, достаточно перевернуть один из листов, что невоэмоиа о в известной насадке. При располс -. жении отверс....,.-" по радиусам искшочается О вращательное движение, онтактируюших фаз в пространстве между листами насадки и, как следствие, их сепарация.

Цель изобретения - повышение проись-, водительности аппарата путем изготовле- 5 ния в дисках насадки четырехугольных от верстий трапецеидальной формы, что позволяет увеличить свободное сечение дисков насадки.

Это достигается тем, что расположенные 20 вдоль радиальных линий отверстия в листах насадки и направляющие лопатки отверстий выполнены в виде четырехугольных просе чек трапецеидальной формы.

Изобретение поясняется чертежом. Насадка состоит из листов 1, имеющих отверстия 2 трапецеидальной формы, которые снабжены направляющими лопатками З и 4.

Лопатки 3 отбортованы вверх, а лопатки 4вниз; 5 - корпус аппарата.

Для повышения производительности ап парата возможно изготовление насадки таким образом, что листы насадки через один имеют диаметр значительно, меньше, чем диаметр аппарата. Так, что между листом насадки и стенкой аппарата образуется значительный кольцевой зазор для прохода фаз. Расположенные между листами другие листы насадки имеют в центре большие отверстия площадью, равной площади кольцевых зазоров. Эти отверстия также служат для дополнительного прохода фаз.

Тепло- и массо бгленные аппараты и реакторы с пред..а aàìîé н., адkçé работаю.. сдедуюшигл образом.

Яри пульс аци они о м дви;::. енни y:;и и гл оде. -. о ствуюших фаз илн виoрационном движенн насадки за счет гидроударов фаз о напре ляюшие лопатки, взаимодействующие фазы приобретают радиальную состав :яюшую скорости и движутся в соседних пространствах между дисками насадки попеременно, то к периферии сечения колонны, то к ценз ру. 9 этом случае в рабочей части колонны не может образоваться никаких застойных и полностью ликвидируется поперечная неравномерность, а движение струй фаз в радиальном направлении способствует удару их о поверхности теплообмена, что существенно (на 40%) увеличивает коэффи"циент теплоотдачи. В то же время изготов ление отверстий в виде четырехугольных просечек трапецеидальной формы позволяет увеличить свободное сечение дисков насадки на 6-10 :о и соответственно увеличить производительность аппарата.

Формула изобретения

1. Насадка для пульсационных и вибрационных массообменных аппаратов и реакторов, состоящая из расположенных друг над другом горизонтальных дисков с четырехугольными отверстиями, имеющими отбортовку в виде направляющих лопаток и раоположенными вдоль радиальных линий, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения производительности аппаратов за счет увеличения площади свободного сечения дисков насадки, отверстия и направляющие лопатки выполнены трапецеидальной формы.

2. Насадка поп. Х, отличаю щ а я с я тем, что состоит из набора чеp ä 1ýøèõñà дисков и колец, 567478

1.

«Г=

Составитель И. Ненашева

Редактор Г. Ьузьмина Техред М. Левипкаа ХорректорС. Патрушева ),р 3В Фй

Закзэ 2618/4 Тираж 947 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Минист ов СССР

Во делам изобретений и открытий

113О35, Москва, Раушская наб., д, 4/5

@ 1.. Г,:., :) :" Д- . т ент, г„ .- Игороду ула 1фоекткая, 4