Щелевой капиллярный распределитель жидкости

 

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2903.77(21)2465976/23-26 с присоединением заявки HB (23) Приоритет

Опубликовано 0510.79- Бюллетень ИЙ 37

Дата опубликования описания 05.10.79

<ц689712 (51)М. Кл.2

B 01 D 53/18

Государственный комитет

СССР по делан изобретений н открытий (53) УДК

66.071.7 (088.8) (72) ASTOpbl

ИЭО6 ФТЕНИя A ..В.Стыценко, В.Д.Лунев и Н.Л.Лобанова (7)) Заявитель (54) ЩЕЛЕВОИ КАПИЛЛЯРНЬ1Й РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к конструк циям распределителей жидкости, применяемых для равномерного орошения насадочных колонн при проведении тепло-массообменных процессов .

Известна конструкция капиллярнсго распределителя жидкости, выполненная в виде распределительной тарелки с переливными патрубками: характерным для нее является малое свободное сечение для прохода встречного потока газа. При установке таких распределителей в колонных аппаратах необходимо предусматривать расширительную часть для обеспечения достаточного свободного сечения для отвода газа (пара), что усложняет и удорожает конструкцию. Кроме того, в распределителях такой конструкции ограничено число точек подачи жидкости на единицу орошаемой поверхности (1).

Одним из решений, устраняющих нежелательные эффекты, является выполнение распределителей в виде тарелок с переливными перегородками, установленными вдоль щелевых каналов, предназначенных для прохода газовой фазы.

К таким решениям относится конструкция капиллярного распределителя, Этот распределитель выполнен в виде 30 тарелки, на поверхности которой выполняется ряд параллельных друг другу щелей, по периметру которых устанавливаются переточные перегородки. с прорезями, в которые вставлены капилляры. Капилляры имеют вид двойных изогнутых проволочек, причем нисходящие концы проволочек выполняются в виде петель, на которых крепятся спиральные пружины (21.

Эта конструкция позволяет иметь достаточное свободное сечение для отвода газовой фазы. Одна;о при таком выполнении возникает градиент уровня жидкости по поперечному сечению тарелки, что приводит к неодинаковой производительности отдельных капилляров, неравномерной подаче жидкости на орошаемую поверхность и снижению эффективности колонны, s особенности, в аппаратах большого поперечного сечения. Кроме того, выполнение капилляров в виде совокупности изогнутых и спиральных проволочек ограничивает пропускную способность распределителя по жидкости.

Цель изобретения — обеспечение равномерного распределения жидкости в аппаратах любых размеров и повыае689712 ние производительности эа счет увеличения пропускной способности, Это достигается тем, что в предложенном распределителе капилляры выполнены в виде изогнутых сдвоенных трубочек, а распределитель имеет 5 дополнительный ряд щелей, расположенный перпендикулярно первому и не пересекающийся с ним. Распределитель такой конструкции имеет значительное свободное сечение для прохода газа, исключает появление градиента уровня жидкости на распределительной тарелке и обеспечивает равномерную подачу жидкости по всему поперечному сечению орошаемой поверхности, При этом орошающая жидкость движется по на- !

5 ружной поверхности и внутренним каналам капиллярных трубок (трубчатых капилляров), что значительно увеличивает пропускную способность распределителя по жидкости. 20

При необходимости иметь значительную плотность орошения на единицу поверхности переточные перегородки могут выполняться беэ прорезей, а для отвода и распределения жидкости ис- 25 пользуется сетка, которая плотно надевается по всему периметру переточных перегородок. Предлагаемая конструкция щелевого кап ллярного распределителя может изготавливаться из ме- gp таллических и полимерных материалов, фарфора или стекла.

Распределитель может быть использован и при работе с загрязненными продуктами, так как механические при- З5 меси оседают на горизонтальной поверхности распределительной тарелки, а заборные концы трубчатых капилляров или сеток устанавливаются вь е поверхности тарелки.

На фиг.1 изображен схематически щелевой капиллярный распределитель, вертикальный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху;.:.на фиг.3 — единичный капилляр, поперечное сечение.

Распределитель состоит из распре- 45 делительной тарелки 1, на горизонтальной поверхности которой равномерно по поперечному сечению расположены каналы 2 для прохода газовой фазы, выполненные в виде параллельных и 50 взаимно перпендикулярных не пересекающихся друг с другом щелей. В конструкции распределителя диаметром до

300 мм применен один канал, расположенный в перпендикулярном направлении.55

Для распределителей других размеров число таких каналов может быть большим. По периметру каналов 2 устанавливаются переточные перегородки 3 с калиброванными прорезями 4. Укаэанный распределитель предназначен для работы с высокоагрессивными продуктами — распределительная тарелка 1 и переточные перегородки 3 выполнены иэ фторопласта. В прорези 4 вставлены капилляры 5, выполненные в виде двойных стеклянных трубочек скрепленных друг. с другом.

Распределитель работает следующим образом: орошающая жидкость через

)штуцеры, устанавливаемые в боковой стенке на тарелке 1, или через устройство типа паук подается на распределительную тарелку 1 и благодаря упорядоченному расположению каналов 2 равномерно распределяется по всему поперечному сечению распределителя, исключая образование градиентов уровня жидкости на тарелке 1.

С помощью капиллярных сил жидкость поднимается по наружной поверхности и внутренним каналам капиллярных трубочек и через нисходящие концы капилляров 5 равномерно распределяется по орошаемой поверхности.

Большое свободное сечение и наличие капилляров с внутренними каналами обеспечивают высокую пропускную способность по жидкой и газовой фазам и расширяет диапазон устойчивой работы предлагаемой конструкции распределителя.

Формула изобретения

Щелевой капиллярный распределитель жидкости, включающий распределительную тарелку с рядом параллельных щелей, по периметру которых расположены перегородки, образующие каналы для отвода газовой фазы и прохода жидкости, причем перегородки снабжены калиброванными прорезями, в которых расположены капилляры, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения равномерности распределения жидкости и повышения производительности по жидкости и газу за счет увеличения ïîîпускной способности, капилляры выполнены в виде изогнутых сдвоенных трубочек и распределитель имеет дополнительный ряд щелей, расположенный перпендикулярно первому и не пересекающийся с ним.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 1084699, кл. 12 С 1/01, 1969.

2. Патент Японии 9 49-10911, кл. 13(7), B 01 D 3/10, 1974 (прототип) .

689712

Wuz y

Заказ 584 8/5

Тираж 877 Подписное

° ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.yæãîðoä, ул.Проектная,4

Составитель А . Сандор

Редактор Ф.Серебрянский Техред Н. 8абурка . КорректоР Ю.Макаренко