Клапанное контактное устройство

 

ОП ИСАНИЕ >вттавт.

ИЗОБРЕТЕНИЯ. Союз Советских . Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СЭИДВТИЛЬСТЭУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено26.04.76 (21) 2352894/26

2 (б3) М, Кл, В 01 I) 3/30 с присоединением заявки №

Гаоудеротеенный комнтет

Совете Мнннотрое СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 06.09. 77Люллетень № 33 (5З) УДК66.0>S,23. .05(088,8) (45) Дата опубликОвания описания 30.09.77

В. М. Задорский, О, И. Школа, B. И. Шейнман, В. В, Солодовников, Ю. Г. Шалахман и Ю. Н. Лебедев (72) Авторы изобретения

Днепропетровский химикогехнологический институт им. Ф. Э. Дэержинского (73) Заявитель (84) KJIAIIAHHOE KOHTAKTHOE YCTPOACTBO

Изобретение относится к контактным устройствам для осуществления тепломассообменных процессов в системах газ (пар)ткндкость н может применяться в тепломассообменных аппаратах и реакторах s хи- 5 мической, нефтехимической и других отраслях . пр омышленн ости.

Известно клапанное балластное устройсгво, состоящее из дискового клапана и баллас гных кольцевых клапанов, причем балла- тв сты последних выполнены в виде кольцевых клапанов, расположенных под дисковыми клапанами, ограничители перемещения которых входят s отверстия кольцевых клапанов 83.

Недостатком конструкции данного устройства является сравнительно ограниченная поверхность контакта фаз над дисковыми клапанами, расположенными в верхней части контактного узла, 20

Известно также клапанное контактное устройство, включающее перфорированное основание с отогнутыми вниз кромками, в отверстиях которого расположены кольцевые клапаны и ограничители перемещения, под И клапаном расположен. поддон в виде вогнутого диска, играющего роль балластного клапана, прикрепленного с зазором к клапану и образующего кольцевую щель с отогнутыми кромками перфорированного основачия (2).

Эта конструкция устраняет указанный недостаток клапанного балластного устройства, вызывая эжектирование жидкости из надклапанного пространства, что способствует появлению над клапаном областей завихрения газо (паро)-жидкостного потока и включению в процесс массообмена с газом (паром) жидкости, находящейся непосредсгвенно над клапаном, Недостатком этого устройства является то, что отсутствие балластов уменьшает диа. пазон саморегулирования и устойчивой работы устройства и при малых нагрузках по газу (пару). приводит к провалу жидкости через контактное устройство, что снижает эффективность его работы.

Цель предлагаемого изобретения - увеличение диапазона саморегулирования кон571 281 тактного устройства по газу (пару) и интенсификация процесса.

С этой целью балластный клапан выполнен с диаметром, меньшим диаметра отверстия и наружного диаметра кольцевого клапана, ограничитель перемещения выполнен в виде двухсторонних кожей, входящих с одной стороны в отверстие основания, а с другой стороны — в отверстие кольцевого клапака, i0

Балластный клапан выполнен в виде .спчошного диска фигурной формы, На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого устройства, общий вид, на фиг. 2то же, вид сверху, фф

Контактное устройство содержит балластный клапан 1 в виде сплошного диска, над которым расположен кольцевой клапан 2, .выполняющий роль основного клапана, Кон9 такmoe устройство имеет основание 3 в виде плоского листа с отверстиями, В эти отверстия входят ограничители перемещения балластного клапана, который может быть выполнен плоской формы Впи фигурной для

Я3 уменьшения лобового сопротивления при вхо- " де газового (парового) поток< в контактное устройство.

Контактное устройство работает следующим образом, При малых нагрузках по газу (пару) кольцевой клапан 2 поднимается, в

30 результате чего контактирование фаз происходит при истечении и жидкость газа (пара) иэ кольцевого зазора и периферии клапана 2.

Балластный клапан 1 в начальном полок<енин находится в динамическом равновесии, и а кольцевой клапан поднимается под действием динамического напора газовой (паровой) фазы, что исключает провал жидкости на нижележащие контактные устройства, В результате пррвала жидкости под действием

40 статического жидкостного напора и скорости газового (парового) потока, поступающего через кольцевую щель, происходит эжектирование жидкости иэ надклапанного простран г ства, в результате чего достигается дополнительная циркуляция жидкости над кольцевым клапаном, а следовательно, и над всем контактным устройством. Таким образом увеличивается время нахождения жид- 50 кости в аппарате и эффективность массообмена.

При дальнейшем увеличении нагрузки по газовой (паровой) фазе клапан 1 увлекает за собой. клапан 2.

При работе контактного устройства реализуются три зоны массообмена: массообмен при выходе газового (парового) потока из дискового клапана в результате срыва жидкости с дискового клапана; массообмен при взаимодействии газового (парового) потока над кольцевым клапаном с эжектируемой жидкостью из надклапанного пространства; массообмен при поступлении газо (паро)-жидкостного потока в основной слой жидкости. Это увеличивает эффективность работы предлагаемого устройства.

Изменением соотношений масс клапанов

1 и 2, их геометрии,: и зазоров между ними увеличивается диапазон саморегулирования контактного устройства и достигается максимальная зона устойчивой работы его в широком диапазоне нагрузок по газовой (парОвой) и жидкой фазам.

Формула изобретения

1 Клапанное контактное устройство для тепломассообменных, аппаратов и реакторов, состоящее из основания с отверстием, кольцевых и балластных клапанов с ограничителями перемещения, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения диапазона саморегулирования по газу (пару}, балластный клапан выполнен с диаметром, меньшим диаметра отверстия основания и наружного диаметра кольцевого клапана, ограничитель перемещения выполнен в виде двусторонних ножей, входящих с одной стороны "в отверстия основания, а с другой «в отверстия кольцевого клапана >

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что балластный клапан выполнен в виде сплошного диска фигурной формы .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 253747„кл. 12а,5, 0>.10.69.

2. Авторское свидетельство СССР

34 338231, кл. В Ol Й 3/30, 15.05.72.

571281 Риа 1

Уиг. 2

Составитель A. Сондор

Редактор Л. Курасова ТехредА.,0емьянова Корректор,Н. Ковалева

Заказ 3154/5 Тираж 947 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул; Проектная, 4