Контактний пристрій для масообмінних апаратів

1 Контактний пристрій для масообмінних апаратів, що має корпус, обтічник, виконаний у вигляді з'єднаних між собою циліндричних поверхонь, що повернені опуклістю до центральній осі при строю, нахилені лопаті, які розташовані під протилежними кутами нахилу в суміжних міжкільцевих просторах та міжкільцеві перегородки, який відрізняється тим, що, принаймні одна кільцева перегородка виконана гофрованою, і гофри мають хвилеподібну форму 2 Контактний пристрій для масообмінних апаратів за п 1, який відрізняється тим, що гофри, принаймні однієї перегородки, мають різну довжину 3 Контактний пристрій для масообмінних апаратів за п 1, який відрізняється тим, що гофри, принаймні однієї перегородки, розташовані по гвинтовій ЛІНИ Винахід відноситься до пристроїв для здійснення процесів масо- і теплообміну і може бути застосований в газовій, ХІМІЧНІЙ та інших галузях народного господарства Відомий контактний пристрій для апаратів масообміну, що включає корпус, обтічник, коаксіально встановлені лопаті, розташовані під однаковим кутом нахилу в сусідніх міжкільцевих просторах, (див а с СРСР 476005 М кл 1 B01D3/30) Недоліком відомого пристрою є невисока ефективність протікання процесів масообміну, тому що контакт потоків здійснюється, головним чином, лише в периферійній зоні на СТІНЦІ корпуса, куди вони відхиляються під дією відцентрових сил, що виникають при проходженні потоків через міжлопаточні канали Відомий також контактний пристрій для апаратів масообміну, що мають корпус, обтічник, виконаний у вигляді з'єднаних між собою циліндричних поверхонь, звернених опуклістю до центральної осі пристрою, кільцеві перегородки і радіальні лопаті, розміщені в міжкільцевих просторах під протилежними кутами нахилу в кожному сусідньому міжкільцевому просторі Даний пристрій забезпечує більш інтенсивне протікання процесів масообміну, тому що цей процес відбувається, по-перше, не тільки в периферійній зоні, а по всьому перетину пристрою і, по-друге, із великими відносними швидкостями часток на межах міжкільцевих прос торів за рахунок протилежних напрямків руху потоків, (див а с СРСР №683762 М кл 2 B01D3/30) Однак, у цьому пристрої інтенсивність перемішування потоків, що взаємодіють, недостатня, тому що процес масообміну хоча і здійснюється не тільки у периферійній зоні реакційного простору, а по усьому перерізу пристрою, зберігається висока нерівномірність розподілення концентрацій речовин, що взаємодіють по перерізу пристрою Це пов'язано з тим, що у центральну зону змішувального простору відкидаються лише частки, які проходять поблизу від обтічника Інші частки, які проходять у зоні розташування кільцевих перегородок відкидаються під дією відцентрових сил у периферійну зону змішувального простору, що знижує інтенсивність масообміну Задачею винаходу являється інтенсифікація процесу масообміну за рахунок збільшення поверхні контактування Для вирішення поставленої задачі у відомому пристрої для масообмінних апаратів, що має корпус, обтічник, виконаний у вигляді з'єднаних між собою циліндрових поверхонь, що звернені опуклістю до центральної осі пристрою, радіальні лопаті, які розташовані під протилежними кутами нахилу в суміжних міжкільцевих каналах та кільцеві перегородки, стосовно винаходу, принаймні, одна кільцева перегородка виконана гофрованою, і гофри мають хвилеподібну форму О 00 о (О Другою ВІДМІНОЮ являється те, що гофри, принаймні, однієї перегородки мають різну довжину, або розташовані по гвинтовій лінії Таке виконання кільцевих перегородок призводить до того, що частки, які обтікають гофри кільцевих перегородок та рухаються на виході з міжлопаточних каналів по дотичним до обтічної поверхні, прямують не тільки у периферійну зону змішувальної камери, але і до центру пристрою, тобто до ядра потоку При цьому вони зустрічають на своєму шляху зустрічні потоки, які рухаються із суміжних міжкільцевих просторів, що призводить до їх додаткового роздроблення На фіг 1 подано зображення зверху пропонуємого пристрою, на фіг 2 - зображення збоку, на фіг 3 - вид збоку перегородки, гофри якої мають різну довжину |_*| де L - довжина довгого гофра, І - довжина короткого гофра, на фіг 4 - вид зверху тієї ж самої міжкільцевої перегородки, гофри якої мають різну довжину, на фіг 5 - аксонометричне зображення контактного пристрою для масообмінних апаратів Контактний пристрій містить у собі корпус 1, обтічник 2, що виконаний у вигляді з'єднаних між собою циліндрових поверхонь 3, які звернені опуклістю до центральної осі пристрою Між обтічником та корпусом розташовані кільцеві перегородки 4 (їх КІЛЬКІСТЬ може змінюватись в залежності від продуктивності пристрою) В міжкільцевих просторах встановлені лопаті 5, причому у суміжних міжкільцевих просторах лопаті орієнтовані у протилежні напрямки Принаймні, одна з кільцевих перегородок виконана гофрованою При цьому гофри 6, 7 мають різну довжину, хвилеподібну фо 62080 рму 8, і розташовані по гвинтовій лінії 9 Пристрій працює наступним чином Газорідинний потік, що проходить скрізь міжкільцеві простори, закручується у протилежні напрямки, так як у міжкільцевих просторах лопаті 5 встановлені під протилежними кутами нахилу На виході з міжлопаточних каналів, частки рухаються по дотичним по відношенню до обтічних поверхонь При цьому, у зв'язку з тим, що пристрій має обтічник 2 виконаний у вигляді з'єднаних між собою циліндрових поверхонь 3, що звернені опуклістю до центральної осі пристрою, та виконані гофрованими кільцеві перегородки 4, причому гофри мають хвилеподібну форму 8, частки відкидаються не тільки у периферійну зону, як у аналогу, але і до центральної осі пристрою Виконання перегородок гофрованими, гофри яких мають відмінну довжину 6, 7 призводить до збільшення периметру вихідної кромки перегородки (вихідна кромка при цьому здобуває хвилеподібну форму 8), що забезпечує збільшення протягу межі контактування суміжних потоків, та призводить до збільшення поверхні контактування і інтенсифікації процесу змішування Розташування гофр по гвинтовій лінії 9 забезпечує додаткове підкручення потоків утому випадку, коли гофри та лопаті спрямовані у одну сторону, або додаткову турбулізацію потоків у випадку, коли гофри та лопаті спрямовані у протилежні сторони У обох випадках здійснюється збільшення поверхні контактування потоків та підвищення ефективності протікання масообмінних процесів Даний пристрій може бути використаний у процесах та апаратах підготовки природного газу до транспорту та у процесах очистки відпрацьованих газів 62080 62080 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж39 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