Диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат

Реферат: Диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат містить вертикальний циліндровий корпус з нерухомими горизонтальними кільцевими перегородками, коаксіально розміщений вал з закріпленими на ньому диспергуючими дисками прямої чи зворотної конусності. З метою інтенсифікації процесу масопереносу за участю твердофазних фізико-хімічних систем і зменшення застійних зон, нерухомі горизонтальні кільцеві перегородки виконані конусними зі зменшенням кута конусності до осі апарата. UA 78684 U (12) UA 78684 U UA 78684 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Корисна модель належить до сфери хімічного машинобудування, наприклад, до диференційно-контактних тепло-масообмінних апаратів для проведення процесів в системах рідина-рідина; рідина-газ. Відомий диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат, в якому горизонтальні диспергуючі диски закріплені на обертальному валу і чергуються з нерухомими горизонтальними кільцевими перегородками, які закріплені на циліндричній частині апарату, створюють камеру змішування [Ягодин Г.А, Тарасов В.В. «Основы жидкостной экстракции М. Химия. 1981 г»]. Відомий диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат [патент України № 61721, F28 F13/00. Бюл. № 14, 2011 р.], який містить вертикальний циліндровий корпус, нерухомі горизонтальні кільцеві перегородки, коаксіально розташований вал з закріпленими на ньому диспергуючими дисками прямої чи зворотної конусності. Через постійність геометричних форм в відомих конструкціях сфера їх ефективного використання обмежена впливом фізичних властивостей оброблюваних систем. Недоліками відомих конструкцій є однозначне детерміноване конструкцією і фізичними властивостями рідинних фаз подовжнє змішування, можливість утворення застійних зон за участю фізико-хімічних систем, що в ряді випадків приводить до збільшення величини еквівалентної теоретичному ступеню (ВЕТС), погіршується масообмін і викликає додаткові енергетичні затрати. В основу корисної моделі поставлена задача усунення зазначених недоліків і інтенсифікації процесу масопереносу з участю твердофазних фізико-хімічних систем. Поставлена задача вирішується тим, що нерухомі горизонтальні кільцеві перегородки виконані конусними зі зменшенням кута конусності до осі апарата, при цьому кут конусності лежить в межах від 5 до 10 градусів, а конусні поверхні виконані з матеріалу з низьким коефіцієнтом тертя. На фіг. 1 зображений ДКТМА (диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат); на фіг. 2 - камера змішування ДКТМА; на фіг. 3 - профіль нахилу статорного кільця. Апарат складається із вертикального циліндричного корпуса 1, обертального вала 2, на який закріплені конусні диспергуючі диски 3 з радіальними прорізями, нерухомі конічні статорні кільця 4, верхньої відстійної зони 5, штуцера виведення легкої фази 6, штуцера введення тяжкої фази (або циркуляційного потоку) 7, нижньої відстійної зони 8, штуцера вивантаження шламу і механічних залишків 11, штуцер введення легкої фази 12. Апарат працює таким чином: - тяжка фаза подається зверху через патрубок 7, а легка фаза - знизу через штуцер 12. Під дією обертальних рухів конусних диспергуючих дисків 3 в межах кожної ступені контакту фаз виникають вихрові рухи обох фаз. При цьому відмічається створення не тільки рецикла обох фаз, а і проскок рідини в наступні ступені. Співвідношення рецикл і проскакування фаз вирішується як конструктивними особливостями апарату, так і фізичними характеристиками фаз. При роботі з системами, в яких є шлами та механічні залишки в камерах змішування може накопичуватись твердий осад. Для запобігання накопичування твердого осаду в камері змішування нерухомі кільцеві перегородки виконані конусними (фіг. 2) з кутом конусності від 5 до 10 град. (фіг. 3) Таке конструктивне рішення дозволяє значно підвищити гідродинамічні і експлуатаційні характеристики ДКТМА. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 1. Диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат, який містить вертикальний циліндровий корпус з нерухомими горизонтальними кільцевими перегородками, коаксіально розміщений вал з закріпленими на ньому диспергуючими дисками прямої чи зворотної конусності, який відрізняється тим, що з метою інтенсифікації процесу масопереносу за участю твердофазних фізико-хімічних систем і зменшення застійних зон, нерухомі горизонтальні кільцеві перегородки виконані конусними зі зменшенням кута конусності до осі апарата. 2. Диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що кут конусності знаходиться в межах від 5 до 10 градусів. 3. Диференційно-контактний тепло-масообмінний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що конусні поверхні виконані з матеріалу з низьким коефіцієнтом тертя. 1 UA 78684 U 2 UA 78684 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3