Диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат

Диференційно-контактний тепло масообмінний апарат, який містить вертикальний циліндричний корпус, пристрої введення і виведення фаз, статорні кільця, коаксіально розміщений вал з закріпленими на ньому диспергуючими дисками, які виконані конусними з радіальними прорізами, краї яких відігнуті у вигляді відбортовок, що мають різно- або однонаправлені положення, який відрізняється тим, що відбортовки відігнуті на висоту, яка дорівнює товщині диспергуючого диска Корисна модель відноситься до конструкцій апаратів для проведення тепломасопереносу в системах рідина-рщина, рщина-газ і може бути використана в гірничій, ХІМІЧНІЙ, нафтохімічній, фармацевтичній, та інших галузях промисловості Відомий диференційно-контактний тепломасообмінний апарат [Деклараційний патент Україна №1418, Бюлетень №10, 2002р ], який містить вертикальний циліндричний корпус, пристрої введення і виведення фаз, статорні кільця, коаксіальне розміщений вал з закріпленими на ньому диспергуючими дисками, які виконані конусними з радіальними прорізами краї яких відігнуті у вигляді відбортовок, що мають різно- або одно направлені положення Недоліком відомого апарату є невизначеність товщин відбортовки радіальних прорізів Інтенсифікація переносу маси залежить від розміру краплин, злиття яких залежить від процесу їх подрібнення, в разі чого зменшується пропускна спроможність апарату через заклинювання В основу корисної моделі покладене завдання інтенсифікації процесу масопереносу за рахунок збільшення пропускної спроможності апарату Для вирішення завдання запропоновано апарат, який містить вертикальний циліндричний корпус, пристрої введення і виведення фаз статорні кільця, коаксіально розміщений вал з закріпленими на ньому диспергуючими дисками, які виконані конусними з радіальними прорізами, краї яких відігнуті у вигляді відбортовок що мають різно - або одно направлені положення, в якому, згідно з ко рисною моделлю, відбортовки відігнуті на висоту, яка дорівнює товщині диспергуючого диску Виконання відбортовок висотою, що дорівнює товщині диспергуючого диску, приводить до появи нерівностей швидкостей для шарів, які розташовані на різних радіальних відстанях, внаслідок чого виникають інтенсивні поперечні змішування фаз що приводить до інтенсифікації процесу переносу маси, збільшенню пропускної спроможності апарату На фіг 1 зображений повздовжній переріз апарату. На фіг 2 - вид зверху на диспергуючий диск з прорізами На фіг 3 - переріз диспергуючого диска(варіанти з різними товщинами відбортовок) Апарат складається з вертикального циліндричного корпусу 1, оснащений патрубком 4 введення і патрубком 2 відведення легкої фази а також патрубком 3 введення і патрубком 5 виведення важкої фази Всередині корпуса 1 розташований пал 6 с закріпленими на ньому конусними диспергуючими дисками 7 з відбортовками 9 і статорні кільця 8 Відбортовки 9 відігнуті на висоту h, яка дорівнює товщині диспергуючого диска б Апарат працює таким чином Важка фаза через патрубок 3 поступає в верхню частину корпусу 1 Легка фаза поступає через патрубок 4 і підіймається в протитоку рухові важкої фази за рахунок архімедової сили В межах кожної секції, крім основного протитокового та вихрового руху фаз, здійснюється також їх циклічний рух в t CM CM 2247 напрямку від диспергуючого диску 7 до стінки корпусу 1, далі вздовж цієї стінки до статорних кілець 8 якими потік знову направляється до диспергуючих дисків 7 Краплини дисперсної фази, які попадають на конусну поверхню диспергуючого диску, підкидаються назад, збільшуючи ступінь рециркуляції і розмір міжфазної поверхні та утримуючу здатність апарату Наявність відбортовок 9 на конусній поверхні лисків 7 дозволяє турбулізувати потік рідини в його основній масі Виконання відбортовок 9 висотою, що дорівнює товщині диспергуючого диску 7, приводить до появи нерівностей швидкостей для шарів, які розташовані на різних радіальних відстанях, внаслідок чого виникають інтенсивні поперечні змішування фаз, що приводить до інтенсифікації процесу переносу маси, збільшенню пропускної спроможності апарату Виконання відбортовок висотою, що перебільшує товщину диспергуючого диску, приводить до багаторазової циркуляції потоку в кожній секції апарату, до повторного дрібнення одержаних краплин, до збільшення накопичення великої кількості дрібнодисперсних краплин, що посилює поздовжнє перемішування фаз, зменшує пропускну спроможність апарату, зменшує інтенсивність масопереносу, що збільшує висоту апарату Виконання відбортовок висотою, меншою від товщини диспергуючого диску, приводить до створення малоефективного ламінарного двофазового струминно-плівкового режиму, що мало турбулізує прикордонний шар на диспергуючих дисках Фіг 1 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка І Вихованець Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа 8 м Київ, МСП, 04655 Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ 04119