Тепломассообменный аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.07.79 (21) 2804763/23-26 (51) М.Кл.з В 01 D 3/30 с присоед инением заявки—

/Ъсударственный комитет (23) Приоритет—

Ф

I (43) Опубликовано 07.06.81. Бюллетень ¹ 21 по делам изобретений и открытий

{53) УДК 66.015.23 (088.8) (45) Дата опубликования описания 11.06.81 (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Аппарат может .быть использован для проведения .массообменных процессов, широко применяемых в химической, пищевой и других областях промышленности.

Для интенсификациями массоо бменных процессов B настоящее время широко применяют механическое леремеш ива ние фаз.

Известен ротационный:массообменный аппарат, включающий, корпус с расположенным внутри него ротором с винтовыми лопастями и лереливное устрой ство в в иде усечен ного конуса с перфОрацией 1Ц.

К:недо ст а тку указ BISH ого,м а ссоо бм енного аппарата мохоно отнести относительно н изкую эффективность процесса:при взаи15 модействии фаз, незначительно отличающихся друг от друга iso плотности (напр имер, пр и экстракции в,системе ж идкость— жидкость или жидкость — твердое тело).

Наиболее близким к предлагаемому яв- 20 ляется иассообмен ный аппарат, состоящий из корпуса, разделенного на секции горизонтальными,перегородками, и вертикального вала с утсреплен ными на,нем,разнонаправленны м и мешалками, вращением ко- 25 торых создается, встречное движение вото,ков внутри смееительного объема каждой секциями 12).

К недостаткам этого маосообменного ,аппарата можно о нести о носительно .низкую эффективность процесса и производительность аппарата вследствие зависания закрученных потоков над горизонтальными перегородками.

Целью изобретения является повышение эффекти|внос.пи массообменного процесса за счет обеспечеиия импульсного врагцепия во взаимно-противоположных направлениях двухфазного потока с одновременным наложением пульсаций .на,поток, для чего в предложен нам аппарате вал вьнюлнен е винтовой .нарезкой и снабжен охватывающей его гай кой, уста новленной неподвижно относительно,корпуса.

На фиг. 1 изображен продольный разрез аппарата; н а фиг. 2 — разрез А — А,на ф,иг. 1.

Тепломассообменный а ппарат состо ит из вертикального цилиндрического, корпуса

1, секциони рова иного ло высоте |перфорированными усеченными ко ничеекими тарелками 2, установленными меньптим и основания м1и вниз, через xompbre симметрично относительно ко р пуса проходит вал 8, выполненный в виде штока .с винтовой нарезкой

4 и с закрепленным и на .и ем перфорирован,ными дисками 5 с лопастям и б,,неподвижной относителыно корпуса гайтои 7, охватывающей винтовую на резку 4, механизма 8, обеспеоивающего валу возвратно-поступа835456

3 телыное перемещение, устройств для подвода 9 и вывода 10 тяж<елой фазы и для <под в<ода 11 и вывода 12 легкой фазы.

Тепломассообменный аппарат <работает следующим образом.

Тяжелая фаза подается в верхнюю часть а<ппарата через штуцер 9, проходит через закрепленные на .штоке 8 перфори рова<н<ные диски 5 с лопастями б, перфори<рованные конические та релки 2, .по пути контактируя с противоточно поступающей через, штуцер

11 легкой фазой.

Пр|и перемещ<еци<и,под воздейст<вием меха низма 8 вала 8 IBH!H3 винтовая нарезка 4, Ороходя через <неподвижную гай<ку 7, обеспечивает валу поворот с определен<ной скоростью на некоторый угол (напр<имер, 360 ) в одном нап<равлени<и, в результате чего:находяш ийся,на пе<рфорированном диске 5 двух<фаз<ный, поток за счет центробежных сил отбрасывается к,стенке аппарата и зап ру<чиваегся в т<ом же напра,влен.ии ло<пастям<и б. При цоремещеяии вала .вверх двухфазцый поток по аналогичной схеме эак<ру . чивается в обр,3THOiM,íàïðàâëàí

Тяж<елая фаза в момент .изменения нап<ра<вления вращен|ия <потока на обратное п роваливаегся íà перфор<ироваяную коническую тарелку 2, пройдя которую .попадает на нижерасположенную ступень, где <процесс .повторяется. Легкая фаза поднимается íà IBTO рую ступень. Далее тяжелая фаза выводится из аппарата через штуцер,10, а легкая— через штуцер 12.

Такая конструкция анна<рата обеспечивает <импульсное вращение во вза им н<о lIIpoTHвоположных направлениях двухфаз нопо потока на каждой,ступени а<ппа<рата с одновременным, наложением .пульсаций <на вы,сокотурбулиэиров<а нный поток, что повыша5

l5

ЗО

35 ет эффективность массообмена;и производительность аппа<рата.

В соля<ной п1ромышленности,п<редлагаеMblH аппарат может найти при<менение в установках для обогащения поваренной соли озерных солепромыслов: Баскунчакското, Бурлинс<кого и др.

Технико-экономические п реимущества предлагаемого аппа<рата,по сравнению с из вестны|ми состоят <в интенсифика<ц<ии п<роцесса массообмена (на 15 — 20%) и снижени и удельных энергозатрат (на 15 — 20%).

Эти п<реимущест<на .пр<и внед<ревии усТроНсТва:на одном из оолепромыслов позволят GQлучить экономический эффект в сумме свыше 10, а п ри Bíåäðåíièè на пяти действующих озерных солеп<ромыслах — 55 тыс. руб, в год.

Ф о р м<у л а <и з о б|р е т е н<и я

Тепломассообменный аппа<рат, включающий корпус, секционирова нный по <высоте ,перфор<и<романными та<релка ми в виде усеченных конусов, и ротор B виде вала с укреплен<ными на;нем мешалками в виде перфорированных дисков с лопастям и, отл ич а ю шийся TOM, ЧтО, с ЦЕлью повЫШЕНИЯ эффективности масоообменного процесса за счет обеспечения импульсного .вращения во ,взаимно-проти<воположных,напра<влениях д вухфазного потока с одновременньим HBложением пульсаций IHB поток, вал,выполнен с винтовой на<резкой и снабжен охватывающей его гай кой, уста<новленной неподвижно относительно корпуса.

Источник<и <информации, п<ринятые Во вниман ие ври экспертизе:

1. Авторокое свидетельство СССР № Зб3500,,кл. В 01 D 3/30, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 167824, кл. В:01 D 3/30, 19б5.

835456

Составитель С, Баранова

Редактор Т. Юрчикова Техред А. Камышникова Корректор И. Осиновская

Заказ 771 646 Изд. № 399 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113036, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»