Роторно-пленочный тепломассообменный аппарат

 

ОЛ И САН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

"()568442 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.75 (21) 2199482/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень ¹ 30 (45) Дата опубликования описания 17.11.77 (51)М.Кл. В 01 DЗ/30

В 01 D 3/28

Государственный комитет

Совета Министров CCCF по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.015.23.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Л. Сатановский, В. Я. Журавленко, Э. Р, Гросман, Б. Н. Процышин, С. Е. Наумов и 3. Ш. Дабрундашвили (71) Заявитель

Специальное опытно-конструкторское бюро по интенсификации тепломассообменных процессов института технической теплофизики АН Украинской ССР (54) РОТОРНО-ПЛ ЕНОЧ НЪ|Й

ТЕПЛОМАССООБМЕН НЪ|Й АП ПАРАТ

Изобретение относится к конструкциям роторно-пленочных теплом ассообменных аппаратов и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности для проведения тепломассообменных процессов между жидкостью и газа ми.

Известные конструкции роторно-пленочных аппаратов позволяют значительно повысить скорость газообразного теплоносителя (до

10 м/с), что способствует интенсификации процессов тепломассообмена и повышению эффективности работы.

Известен роторно-пленочный тепломассообменный аппарат, содержащий корпус, вал с закрепленными на нем дисками, между которыми расположены радиальные перегородки с отверстиями.

Однако в известном аппарате эффективно используется только 50О/о общей площади рабочих дисков, так как уровень жидкости поддерживают вблизи оси их вращения. Кроме того, аппарат содержит дополнительные устройства для выравнивания скорости газов по

его высоте.

Целью изобретения является увеличение полезно используемой смоченной тепломассообменной поверхности рабочих дисков, снижение материалоемкости, а также получение более равномерного распределения скоростей газа по высоте аппарата и уменьшение его аэродинамического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что выходной патрубок расположен ниже оси вращения ротора и расстояние между осью вращения и уровнем жидкости в аппарате составляет 1/3 радиуса диска, а диски выполнены кольцевыми с центральными отверстиями.

На чертеже изображен аппарат, продоль10 ный разрез.

Аппарат состоит из корпуса 1, вращающегося вала 2, дисков 8 с центральйым отверстием 4, выходного патрубка 5 и входного патрубка б.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкий теплоноситель подают в поддон аппарата (не показан) и поддерживают уровень его на расстоянии 0,303 R ниже оси вра20 щения ротора (R — радиус диска). При вращении вала роторов диски, прикрепленные к нему, вытягивают из поддона тонкую пленку жидкости, прилипающую к их поверхности.

Для осуществления необходимых процессов

25 тепломассообмена газообразный теплоноситель подают в щелевые зазоры между дисками, где происходит турбулизация потока газа вследствие эффекта начальных участков, возникающего при изготовлении дисков с центз0 ральными отверстиями.

568442

"а т

Составитель С. Баранова

Техред М. Семенов

Корректор И. Симкина

Редактор Е. Хорина

Заказ 649/1703 Изд. № 661 Тираж 947 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

При повышении уровня жидкости, подаваемой в поддон аппарата через патрубок б, выше оптимального уровня (на 0,303 R ниже оси вращения ротора), происходит сток жидкости из патрубка 5 и уровень жидкости восстанавливается.

При поддержании уровня жидкости на расстоянии 0,303 R ниже оси вращения дисков, смоченная поверхность, участвующая в теплом ассообмене, достигает максимума и примерно на 20% превышает поверхность, покрытую пленкой жидкости, при поддержании уровня на высоте оси дисков.

Общая экономия материала, идущего на изготовление дисков, при .их выполнении в виде колец с диаметром отверстия, равным

0,303 R, достигает 32%.

Одновременно со снижением материалоемкости достигается более равномерное распределение скорости тазов,по высоте аппарата, уменьшение его аэродинамического сопротивления, а также интенсификация теплои массообмена между газом и пленкой за счет эффекта начальных участков.

5 Формула изобретения

Роторно-пленочный тепломассообменный аппарат, для системы жидкость — газ, содержащий корпус, вал с закрепленными на нем

10 параллельно расположенными дисками и входной и выходной патрубки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения максимальной величины смоченной тепломассообменной поверхности дисков, снижения мате15 риалоемкости и выравнивания сопротивления проходу газов IIO высоте аппарата, выходной патрубок расположен ниже оси вращения ротора и расстояние между осью вращения и уровнем жидкости в аппарате составляет 1/3

20 радиуса диска, а диски выполнены кольцевыми с центральными отверстиями.