Насадка для массообменных аппаратов

 

«М с

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ нт. :т. Al

<" 704648

Союз Севетсеае

Социал истицеаеа

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0,1.06.77 (21) 2495452/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл

В 01 D 53/20

Гасударственный немнтет

СССР нн делам нзейретеннй н еткрмтнй (23) Приоритет—

Опубликовано 25.12.79. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 30.12.79 (53) УДК 66.074. .513 (088.8) В. А. Ярмак, А. Б. Тютюнников, О. С. Чехов, Е. К. Тарынин, В. Л. Бурин и H. К. Галаган (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) НАСАДКА ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к контактным устройствам для проведения тепломассообмена в химической и других отраслях промышленности.

Известна насадка, выполненная в виде замкнутой геометрической формы, внутри которой расположен, например шар, которая, по своему конструктивному исполнению и связанными с ним технологическимй возмож- ностями изготовления может прйменяться в процессах с псевдоожиженным слоем, при повышенном или атмосферном давлении (1).

Недостатком этой насадки является неэкономичность ее применения при пленочном или барботажном режимах работы, что .связано с недостаточно развитой удельной поверхностью контакта фаз и повышенным сопротивлением.

Кроме того, изготовление двухслойных насадок или отверстий в геометрически замкнутых полых телах сопряжено с большими технологическими трудностями.

Известна также насыпная насадка «Интерпак Линдес», представляющая собой выштампованную из листового металла фигуру, близкую к цилиндру. Боковая поверх ность цилиндра состоит из поочередно расположенных поперечных ребер и просветов между ними. Таким образом, против каждо го ребра полуцилиндра, расположенного по одну сторону плоскости листа, на полуцилиндре, расположенном по другую сторону этой плоскости, имеется просвет. Ребра в форме полуцилиндров и просветы между ними образуют полый цилиндр незамкнутой

10 формы, т. е. торцовые поверхности цилиндра являются открытыми. Заготовкой для насадки служит квадратная или прямоугольная листовая карта.

В листе заготовки штамповкой, параллельно одной из сторон, просекаются пазы с.образованием равных по длине и ширине полос. Путем штамповки смежные полосы заготовки формуются по радиусу в противоположные стороны от плоскости заготовки, З1 образуя полый цилиндр, состоящий из ребер, чередующихся с равными им по ширине просветами. Торцы цилиндра являются открытыми (2).

704648

Боковая поверхность такого цилиндра и его торцы имеют различное живое сечение, что является основным недостатком насадки.

При засыпке насадки «навалом» в аппарат плотность ее диспергирующих элементов в столбе насадки, как по высоте столба, так и по поперечному сечению аппарата, различна. В слое насадки, в зависимости от расположения отдельных элементов один относительно другого, имеются уплотненные области и свободные русла для протока жидкости. В результате этого плотность орошения по поперечному сечению и высоте аппарата получается неравномерной. В отдельных местах слоя насадки жидкость не стекает пленкой по поверхности насадочного тела, а стекает ручьями по более свободным руслам. В зависимости от этого и степень турбулизации фаз в различных областях слоя насадки различна. Все это снижает эффективность действия насадки.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса массопередачи за счет равномерного распределения потоков по сечению аппарата и усиление турбулизации фаз.

Это достигается тем, что в предложенной насадке полосы выполнены с длинами, уменьшающимися к периферии; целесообразно насадку выполнять в виде эллипсоида.

На фиг. 1 показана насадка, вертикальный разрез; »а фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — объемный вид насадки.

Заготовкой насадки служит квадратная листовая карта. Такой раскрой металла при производстве насадки исключает отходы материала.

Внутри карты 1, параллельно ее диагонали, выполнены разрезы 2, которые делят карту на полосы 3, каждая из которых выполнена с длиной, уменьшающейся к периферии, и с равной шириной. Путем формовки полосы вытягиваются по радиусам.

Смежные полосы формуются по разные стороны плоскости карты I и представляют собой полые усеченные полуконусы или полуцилиндры. В результате эти полуконусы или полуцилиндры образуют замкнутую геометрическую фигуру вращения, например эллипсоид, на поверхности которого полуконусы (полуцилиндры) чередуются с щелевыми просветами, равными с ними по ширине. . -: —:---:-Причем против каждого полуконуса (полуцилиндра), расположенного по одну сторону плоскости листа, находится равная ему по ширине щель, расположенная по другую сторону плоскости.

Соотношение осей фигуры вращения может зависеть от пластических свойств материала или способа производства. Фигура может, в зависимости от возможностей формовки, приобретать форму, близкую к шару.

Работает насадка следующим образом.

Жидкость сверху из раепределительного устройства, подают на засыпанный «внавал» слой насадки. Попадая на диспергирующие ребра, жидкость обтекает их в виде пленки и, поступая в просвет между ребрами, попадает на ребра, расположенные по другую сторону плоскости листа насадки. Подаваемый снизу газ турбулизирует жидкость.

Равное по всей замкнутой фигуре живое сечение насадочного тела обеспечивает равномерную плотность расположения диспергирующих жидкость элементов по всему слою насадки при засыпке ее в аппарат

20 «вна вал>>

В связи с этим в столбе насадки ликвидируются отдельные места уплотнений поверхностей насадочных тел и предотвращается возможность каналообразования. Это способствует равномерному распределению жидкой и газовой фаз по всему сечению аппарата и усиливает турбулизацию фаз, что приводит к лучшему внутрифазному перемешиванию, а, следовательно, и к повышению эффективности действия насадки.

Формула изобретения

1. Насадка для массообменных аппаратов, выполненная в виде тел вращения, поверхность которой образована параллельными полосами листового материала, отли, чающаяся тем, что, с целью повышения эффективности за счет усиления турбулиМ зации фаз и улучшения распределения жидкости и газа по сечению аппарата, полосы выполнены с длиной, уменьшающейся к перифериии.

2. Насадка по п. 1, отличающаяся тем, и что она выполнена в виде эллипсоида.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 258274, кл. В 01 D 53/20, 1968.

2. Патент Японии № 49-34579, 1974 (прототип).

704648 uz 2

Составитель С. Баранова

Редактор Ф. Серебрянский Техред О. Луговая Корректор О. Ковннская

Заказ 7912/12 Тираж 877 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4