Відцентровий тепломасообмінний апарат

Відцентровий тепломасообмінний апарат, який має циліндричний корпус, вхідний та вихідний патрубки для вводу і виводу фаз, а також встановлений на обертовому валу перфорований ротор, 40040 переливні пристрої використовуються як елементи ущільнення. Використання запропонованого апарату в сукупності з усіма суттєвими ознаками, включаючи відмінні, дозволяє проводити процес тепломасообміну в умовах затопленої насадки. Це досягається наступним. Рідина, пройшовши через насадку, від вн утрішньої поверхні насадки до периферії ротора поступає до переливних пристроїв, завдяки тому що клапани, які встановлено на перфорованій оболонці ротора, перешкоджають проходу рідини через отвори в оболонці, пропускаючи через отвори газ. Розміщення рівня переливу нижче рівня внутрішньої поверхні насадки дозволяє утримувати рівень рідини, яка затоплює насадку, на рівні переливу. Така конструкція контактного пристрою дозволяє штучно насичувати насадочний шар газорідинною емульсією при будь-яких навантаженнях по газу та рідині від самих малих і до найбільш можливих. Таким чином, в апараті із затопленою насадкою коливання по навантаженням майже не впливають на ефективність роботи апарату. Завдяки цьому, в запропонованому апараті можна проводити процес тепломасообміну в стійкому режимі емульгування. При цьому підтримування в переливних пристроях постійного рівня рідини по рівню переливу дозволяє використовувати їх як елементи ущільнення. Рідина, що відводиться, проходячи через ущільнення створює гідрозатвор і перешкоджає проходу газу між корпусом апарата та ротором. На фіг.1 показаний поздовжній переріз відцентрового масообмінного апарата; на фіг.2 - поперечний переріз апарата. Апарат має циліндричний корпус 1 з установленим в ньому на обертовому валу 2 перфорованим ротором 3. Всередині перфорованого ротора З розміщено контактний пристрій в вигляді шару насадки 4. Перфорована оболонка ротора 3 має клапани 5, які перешкоджають протіканню рідини через отвори перфорованої оболонки ротора 3, пропускаючи всередину перфорованого ротора 3 газ. Для забезпечення роботи клапанів 5 всередині перфорованого ротора 3 між шаром насадки 4 і оболонкою перфорованого ротора 3 є розподільча камера 6. По бокам перфорованого ротора 3 є переливні пристрої 7, які забезпечують утримання рівня рідини в шарі насадки 4. Для подачі рідини всередину перфорованого ротора 3 на зрошення насадки 4 є патрубок 8. Оброблюваний газ вводиться в апарат через тангенційний патрубок 9. Патрубки 10 і 11 призначені для виводу відповідно відпрацьованої рідини і газу, що проконтактував. Ущільнення 12 служать для уникнення проскока газу між перфорованим ротором 3 і корпусом 1, і складаються з елементів 13 і переливного пристрою 7, між якими проходить рідина, що відводиться, перешкоджаючи проходу газа. Тепломасообмінний апарат працює таким чином: Рідина до робочого об'єму апарату подається по патрубку 8. Рідина попадає на внутрішню поверхню насадки 4, якою заповнено внутрішній об'єм перфорованого ротора 3, закріпленого на валу 2. Обертовий рух передається рідині за рахунок обертання перфорованого ротора 3. Під дією відцентрової сили рідина проходить через шар насадки 4 від середини до периферії перфорованого ротора 3. На перфорованій оболонці ротора 3 встановлено клапани 5, які перешкоджають проходу через отвори оболонки відпрацьованої рідини, але пропускають газ, що входить. Розподільчу камеру 6 виконано для забезпечення вільної роботи клапанів 5. Завдяки цим особливостям рідина, пройшовши через насадку 4, через розподільчу камеру 6 поступає до переливних пристроїв 7, через які поступає до вільного об'єму апарата і відводиться через патрубок 10. Переливні пристрої 7 виконано з рівнем переливу нижче за рівень внутрішньої поверхні насадки 4, що дозволяє підтримувати рівень рідини в шарі насадки 4 по рівню переливу. Таким чином апарат працює при затопленому шарі насадки 4 при різних навантаженнях по рідині і газу. Газ, що подається до апарата через тангенційний патрубок 9 поступає всередину перфорованого ротора 3 через отвори оболонки ротора. При проходженні газа через шар затопленої насадки 4 в робочому об'ємі апарата створюється шар газорідинної емульсії. Затоплення насадки 4 робить цей режим дуже стійким до коливань навантажень по фазам, завдяки чому процес тепломасообміну проходить в ефективному та стійкому режимі. Переливні пристрої 7 можуть бути використані як елементи ущільнень 12, другим елементом яких є елементи 13. При роботі апарата відпрацьована рідина проходить між стінкою переливного пристрою 7 і елементом ущільнення 13, тим самим перешкоджаючи проходу газа між перфорованим ротором 3 і корпусом 1. Газ інтенсивно проконтактувавши, відводиться з апарата через патрубок 11. Використання запропонованого апарата дозволяє проводити процес тепломасообміну в стійкому режимі емульгування в широкому діапазоні навантажень по фазам, що позитивно діє на процес тепломасообміну. 2 40040 Фіг. 1 3 40040 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4