Насадка для процессов тепломассообмена

 

3атЕИТН-.:.--.ЕХН;;, Си;1

О П И С А Й"-" "gg ó

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИ

Ф/ (б1) Дополнительное к авт. свыд-ву— (22) Заявлено 200478 (21) 2608497/23-2

М. Кл.

В 01 П 53/20 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетУДК 66. 07 4.

513 (088.8) Опубликовано 15.1079- Бюллетень Мо

Дата опубликования описания 15107

I (72) Авторы изобретения

В. В. Шерстобитов, Г. И. Голивец, Г. Г. Михайленко и А. Ю. Винаров (71) Заявитель Одесский ордена трудовьго красного знамени политехнический институт (54) НАСАДКА ДЛЯ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССООБМЕНА

Изобретение относится к насадкам для осуществления тепломассообменных процессов, таких как процессы ректификации, сорбции, экстракции и другие.

Известны различные конструкции насадок: кольца с перегородками, пропеллерные насадки, спиральные кольца, седлообразные насадки, хордовые (1) ° p

Известна насадка, несущий цилиндр которой снабжен коаксиально расположенным по отношению к нему перевернутым усеченным конусом с лопастями по наружной поверхности, причем лопасти цилиндра и конуса образуют накрестлежащие углы (2). Эта насадка сложна в изготовлении, что обуславливает ее высокую стоимость, обладает относительно большой массой, что существенно сокращает диапазон возможных для нее нагрузок по взаимодействующим фазам и одновременно увеличивает энергетические затраты на ее взвешивание (начальная скорость ее псевдоожижения велика, более 3 м/с) .

Известна также насадка, выполненная в виде тела вращения — пустотелого цилиндра, боковая поверхность ко2 торого снабжена лопастями, располо. женными под углом к образующей цилиндра (3)."

Насадка имеет сравнительно малую удельную поверхность отсутствует направленное вдоль оси насадки вращение в псевдоожиженном слое (принимает любое положение); внутренняя часть насадки практически не работает.

Целью изобретения является интенсификация процесса тепломассообмена путем создания такой насадки, применение которой позволило бы исключить недостатки прототипа и интенсифицировать процесс за счет увеличения поверхности и времени межфазного контакта. Применение предлагаемой конструкции насадки позволите — увеличить удельную поверхность на 10-12%| — создать направленное вдоль оси насадки вращение в псевдОожиженном слое; — обеспечить активную турбулиэацию слоя; увеличить время контакта и крутящего момента.

Сущность изобретения состоит в том, что насадка снабжена с внут(рен691171 ней стороны дополнительным элементом в форме гиперболического пароболоида, тело вращения выполнено в виде усеченного конуса, цилиндра, поверхпость насадки выполнена с перфорацией, гиперболический параболоид и наружные лопасти направлены в одну сторону, направлены в разные стороны, На фиг. 1 изображена насадка, общий вид; на фиг. 2 — ортогональная проекция; на фиг. 3 — вид сверху фиг.

1. Насадка состоит из тела вращения пустотелого цилиндра 1, на боковой поверхности которого под углом к образующей цилиндра расположены лопасти

2 на одинаковом расстоянии друг от друга. . Внутри цилиндр 1 снабжен дополнительным элементом в форме гиперболического параболоида 3, однонаправленным с нар жными лопастями 2, выполненным так, что его противоположные торцы взаимноперпендикулярны„ При необходимссти созцания высоко-дисперсного слоя, поверхность насадки перфорируют. Тело вращения может быть выполнено в виде усеченного конуса, гиперболоид и наружные лопасти могут быть направлены в разные стороны.

Насадка работает следующим обра-. зом: в псевдоожиженном слое под действием восходящего потока газа- на 39 наружные лопасти насадка приводится во вращательное движение. Орошающая жидкость, попадая во внутреннюю полость насадки, рассекается гиперболическим параболоидом 3 на два потока, 3$ которые закручиваются в двойную спираль, чем достигается увеличение времени контакта взаимодействующих фаз, дополнительная турбулизация слоя и направленное вдоль оси насадки ее вращение.

Кроме того, гиперболический"параболоид увеличивает удельную поверхность насадки на 10-124. Однонаправленность гиперболического параболоида с наружными лопастями уменьшает сопротивление потоку жидкости, что способствует более интенсивному вращению насадки.

В случае применения предлагаемой насадки в насадочных колоннах со ста- 5 ционарным слоем насадки, эффективность ее работы повышается при противонаправленном расположении гиперболического параболоида и наружных лопастей . указанные преимущества насадки обеспечивают высокоэффективную ее работу при осуществлении процессов тепломассообмена, технологичность ее изготовления, небольшие энергетические затраты на ее псевдоожижение.

Формула изобретения

1. Насадка для процессов тепломассообмена, выполненная B виде тела вращения с наружными лопастями, расположенными под углом к образующей тела вращения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена за счет увеличения поверхности и времени межфазового контакта, насадка снабжена с внутренней стороны дополнительным элементом в форме гиперболического параболоида.

2. Насадка по л.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что тело вращения выполнено в виде цилиндра.

3. Насадка по п.1, о т л и ч а ю- щ а. я с я тем, что тело вращения выполнено в виде усеченного конуса.

4. Насадка по п.1, о т.л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью диспергирования взаимодействующих фаз, ее поверхность выполнена с перфорацией.

5. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что гиперболический параболоид и наружные лопасти направлены в одну сторону. б. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что гиперболический параболоид и наружные лбпасти направлены в разные стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Стабников В . Н. Ректификацион" ные аппараты. М., Машиностроение, 19б5. стр. 39.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 544453, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 281415, кл. В 01 0 53/20, 19б9 (прототип) .

691171

Составитель A. Сандор

Редактор Л. Емельянова ТехредО.Андрейко Корректор М.Шарощи

Заказ 6090/3 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. Ужгород, ул. Проектная, 4