Насадка для тепломассообменных аппаратов

 

Союз Советскик

Социалистическитт

Республик (11) 5986 27

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20,09,76 (21) 2407046/23-26

2 (51) М. Кл.

В 01 D 53/20 с присоелииеииеиа заявки М (23) Приоритет

Гиардаратаанный яовитат

Валата айиннетраи СССР иа делан иаайрвтааий н атирытна (43) Опубликовано 250378.6толлетень,ран 11 (53) УДК 66.048.375 (088.8) (45) Дата опубликования описания 2т.0278 (72) Автор изобретении

В.A. Вальдман (71) Заявитель

Краснодарский политехнический институт (54) НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к области пищевого и химического аппаратостроения, точнее к контактным устройствам ректификационных колонн для разделения высококипящих продуктов, в том числе работающих под вакуумом, например, для ректификации природных жирных кислот и высших жирных спиртов.

Известны регулярные насадки с различным профилем металлических листов как сплошных, так и перфорированных, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга, образуя вертикальные каналы (lj .

Ректификационные колонны, заполненные такой насадкой, работают обычно при противотоке пара и жидкости.

Пленка жидкости стекает сверху вниз по поверхности листов, образующих канал. Восходящий поток пара соприкасается с жидкостью на поверхности пленки и, следовательно, основная зона массообмена находится на периферииканала, т.е. вблиэи поверхности металлических листов насадки. Эффективность массообмена в пристенной зоне при пленочном течении жидкости зависит от строго вертикальной установки листов и равномерного распределения орошающей жидкости.

Недостатком, этой насадки является то, что нарушается строгая ориентация

5 жидкостной пленки на поверхности листов насадки, это приводит к неустойчивому контакту паровой и жидкой фаэ по длине каналов и снижению эффективности массообмена.

l0 В центре каналов паровой поток соприкасается лишь с отдельными струями и каплями жидкости, которые иэ-за нарушения ориентации пленки оказались оторванными от основного течения. В т6 этой зоне контакт пара и жидкости носит случайный характер, поэтому центральная зона, по существу, не участвует в массообмене.

Известна также насадка, выполненная в виде вертикальных пакетов. Каждый пакет состоит иэ нескольких слоев перфорированных гофрированных пластин, образующих вертикальные каналы j2). . Недостатком такой насадки является незначительная эффективность так как т не используется весь объем насадки.

Массообмен происходит на поверхности пластин. В центре каналов наблюдается неполный контакт пара и жидкости, что снижает общую эффективность на"

598627 садки. Трудоемкость изготовления, неразъемная конструкция блоков насадки затрудняет восстановление изношенных деталей.

Целью изобретения является повышение эффективяости насадки за счет осуществления межфазного контакта во всем объеме каналов.

Это достигается тем, что насадка снабжена упругими сетчатыми элементами, расположенными по высоте в каналах и прикрепленными к одной из боковых сторон пластин.

Целесообразно в насадке для удобства укладки элементов в каналы кромки сетчатых элементов выполнять отбортованными внутрь.

На фиг. 1 изображена предлагаемая насадка, общий вид на фиг. 2 - сече ние A-A на фиг. 1 на фиг. 3 - насад" ка в аксонометрии.

Насадка состоит из металлических перфорированных гофрированных пластин

1,.образующих вертикальные каналы 2.

По высоте каналов с .интервалом установлены упругие сетчатке элементы 3, прикрепленные к одной из боковых сто» рон пластин 1, кромки упругих сетчатых элементов отбортованы для удобства укладки элементов в каналы. Сочленение пластин проводится с помощью резьбовых стяжек (на чертеже не показаны) при этом упругие.сетчатыв элементы сжимаются, плотно прилегая к поверхности пластин, Насадка работает следующим образом

Пар подают вниз аппарата, а жид" кость орощает насадку сверху, распределяясь по каналам. Жидкость в виде пленки стекает по перфорированной гофрированной поверхности пластин. При соприкосновении с пластинами жидкость частично перетекает на упругие сетчатые элементы и многократно перераспределяется в них. B предлагаемой насадке кснтакт паровой и жидкой фаз осуществляется в двух зонах по высоте каналов. Первая зона занимает пространство в каналах между пластинами.

В этой зоне преобладает пленочное .тв чение жидкости и межфазный контакт происходит вблйзи перфорированной roфрированной поверхности пластин. Вторая зона находится в центре каналов и ограничена местом расположения упругих сетчатых элементов. Здесь наблюдается как пленочное, так и струйное течение жидкости, переходящее, особенно у кромок элементов в диспергированное.-.. Происходит многократное соударение капель и взаимное проник1п. новение струй потоков; в местах прилегания пластин наблюдается резкое изменение траектории течения пленки, при котором происходит дополнительное диспергированив жидкости. ц Таким образом, наличие второй зоны способствует более полному контакту пара и жидкости во всем объеме каналов, что повышает эффективность насадки в целом. Разделительная способность насадки регулируется количеством упругих сетчатых элементов в каналах.

Формула изобретения

1. Насадка для тепломассообменных аппаратов, содержащая пакет, набранный из гофрированных перфорированных пластин, образующих вертикальные ка30 налы, отличающая с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет осуществления межфазного контакта во всем объеме каналов, насадка снабжена упругими .сетчатыми элемента ми, расположеннымн по высоте в каналах и прикрепленными к одной нз боковых сторон пластин.

2. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью удобства

О укладки элементов в каналы, кромки упругих сетчатых элементов имеют отбортовку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1..Труды III Всесоюзной конференций по теории и практике ректификации ч. 11, 3-5 секции, Северодонецк, 1973, с.127-135, 165-165.

2. Химическая гроьышленность™, 9 б, 1954, с.357- 364.

598627

%- 4 Фие. 2

lap

Фие. 3

Составитель С.Баранова

P акто .Пин к Тех К. Гаврон Ко екто А.Власенко

Заказ 1469/5 Тираж 9б4 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва _#_-35 Ра шская наб. д. 4 5

Филиал- ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4