Трубчастий тепломасообмінний елемент

Трубчастий тепломасообмінний елемент, що включає трубу та турбулізатор рідини, який відрізняється тим, що турбулізатор рідини виконаний у вигляді спіралі, розміщеної вздовж стінки труби, та додатково включає аксіальний завихрювач газового потоку у вигляді полоси з перфорованими пелюстками, розташованими під кутом до площини перпендикулярної до осі аксіального завихрювача. (19) (21) 98020798 (22) 17.02.1998 (24) 15.11.2000 (33) UA (46) 15.11.2000, Бюл. № 6, 2000 р. (72) Козак Федір Васильович, Дем'янчук Ярослав Михайлович (73) ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ 30278 Трубчастий масообмінний елемент складається з труби 1, в якій знаходиться спіраль 3 і аксіальний завихрювач 2. Крок спіралі вибирається в залежності від дифузійного опору процесу масообміну в рідинній фазі. В даній конструкції передбачається фіксація витків спіралі на завихрювач за допомогою пазів, виконаних на віддалі кроку спіралі. Товщина спіралі та ширина завихрювача підбираються так, щоб між стінкою труби і спіраллю не було проміжку, а товщина спіралі не перевищувала товщини плівки стікаючої по трубі рідини. Аксільний завихрювач виконується в вигляді полоси, в якій з певним кроком просічені вікна. Пелюстки, отримані в результаті просічки, відгинаються в протилежні сторони в межах одного вікна. При кроці між двома сусідніми парами пелюсток більшому ніж 1,5 ширини полотна завихрювач доцільно виготовити згідно фіг. 3. Трубчастий масообмінний елемент працює наступним чином. Рідина і газ, що контактують в трубчастому масообмінному елементі, рухаються протиточно. Інтенсифікація масообміну в плівці рідини, яка стікає зверху, забезпечується витками спіралі і висхідним потоком газу. Розміщення пе люсток завихрювача забезпечує закрутку всього газового потоку навколо осі труби і переміщення периферійних шарів потоку газу до осьової частини труби. Напрям закрутки потоку можна зберігати незмінним по висоті трубчастого елементу або можна міняти за рахунок зміни напрямку відгину пари пелюсток по відношенню до попередньої пари пелюсток. Завдяки нахилу пелюсток завихрювача під кутом до площини, що проходить через вісь труби і перпендикулярної до площини завихрювача, рідина, захоплена газовим потоком, попавши на пелюстки, буде переміщуватися від центру до стінки труби. Це впорядковує в трубі протилежно рухомі фази і позитивно впливає на значення гранично допустимих навантажень. Вікна в полотні завихрювача дозволяють потокам, розділеним в трубі площиною завихрювача на дві частини, сполучатися, що забезпечує в поперчних перерізах елементу насадки ідентичні поля швидкостей і тисків. При виконанні аксіального завихрювача згідно фіг. 3 суцільна частина полотна завихрювача не буде перешкоджати обертовому руху газового потоку, що сприятиме кращій турбулізації газової фази. Фіг. 1 Фіг. 2 2 30278 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3