Відцентровий тепломасообмінний апарат
Номер патенту: 31655
Опубліковано: 15.12.2000
Автори: Пляцук Леонід Дмитрович, Лазненко Дмитро Олексійович
Текст
між6 в oi D з/зо Відцентровий тепломаоообмінний апарат . Винахід відкоситься до апаратів для проведення процесіє тепломасо обмін у Е сис тема х га г(п ар)- ріди на, і м оже бути вик ори стан ий у хімічній, нафтохімічній та ін. галузях промисловості для здійснення процесіє, які протікають у відцентровому полі. Відомий відцентровий тепломасообмінний апарат який мав циліндрич , ний корпус, вхідний та вихідний патрубки для вводу і виводу фаз а та, кож встановлений на валу який обертається, перфорований ротор всере , дині якого встановлено контактний пристрій виготовлений із стрічки , шляхом накручування її під натягом навколо осі апарату (Див. Євро. пейську заявку N-0053881, МЕЖ В 01 D 3/30, 1982.) Недоліком апарату є низька верхня межа навантажень апарата по рідині і гагу(пару). Це пояснюється наступним. Рідина рухається по по верхні стрічки в ВИГЛЯДІ плівки. Збільшення швидкості газу який руха, ється протитоком рідині, визиває гальмування рідини з послідуючим зак линанням апарата. Заклинання при незначному збільшенні швидкості руху газа обумовлюється малою відстанню між витками спіралі . Найбільш близьким до запропонованого по технічній суті і досягаемому результату , і прийнятому за протатип є відцентровий тепломасообмінний апарат, який має циліндричний корпус, вхідний та вихідний патрубки для вводу і виводу фаз а також встановлений на валу який , , обертається, перфорований ротор всередині якого встановлено контактний пристрій , виготовлений у вигляді кільцевого пакету , який складається із радіально встановлених гофрованих пластин з трапецевидніши діаго нальними гофрами.(Див. ав.св. СССР N-1825638, МІЖ В 01 D 3/30, 1993.) Наявність в апараті контактного пристрою такої конструкції дозволяє в деякій мірі збільшити швидкість контактуючих фаз, але ЕОНИ недостатні для великих навантажень по контактуючим фазам. Це пояснюється тим, що контакт фаз здійснюється при протнточному руху потоків газа та рідини, в силу чого збільшення навантажень по рідині і газу викли кає винос краплеЕоі рідини, ідо веде до зниження ефективності протікання процеса. В основу винаходу поставлена задача розробки відцентрового теплома сообмінного апарата в якому за рахунок особливостей виконання контакт ного пристрою забеспечуєтьоя однонаправленість руху контактуючих фаг в кожному пакетібегулярної насадки що дозволяє проводити процес тєп , ломасообміну при більш високих навантаженнях по рідині і газу змісти, вивши таким чином діа пазон роботи а парату в облас ть більш висок им швидкостей. При цьом:/ в значній мірі збільшується інтенсивність проце су масообміну. Поставлена задача вирішується тим що в відцентровому апараті який , , мар циліндричний корпус вхідний та вихідний патрубки для вводу і ви , воду фаз, а також встановлений на валу який обертається, перфорований , р „ „ ротор всеедині якого встановлено контактний пристрій виготовлений в вигляді набора совісно встановлених кільцевих пакетів насадки розді, ленії;-: глухими кільцевими перегородками, які утворюють кільц^вві канали, з на Еігході з кожного пакету , розподільчі камери , в кожній з яких встановлено жалюзійні сепаратори в боку входа гага в пакет вста , новлено кільц сгі перегородки з переливними пристроями ,а ротор виконано перфорованим в місцях Евода газу і виводе рідини . Причому кожен пакет насадки виконано в вигляді набора совісних зрі заних конусів, які вставлені один в другий та виготовлених з щілинами розташованими Е шачоєсму порядку , де довжина кожної щілини більша за ширину перемичок. Використання запропонованого апарата в сукупності з уеіма суттєвими ознаками, включаючи відмінні , з саме особливостями виконання контакт ного пристрою дозволяв створювати такі умови при яких рух рідини все редині контактного пристрою забезпечується як відцентровой силсю . яка створюється обертаючимся ротором так і газом , що проходить внапрямку руху рідини Есередині пакету насадки . За рахунок подачл рідини і газа на насадку пакета з однієї сторони в пакеті організовується однонапрзвлений рух контактуючих фаз Що . сприяє значному збільшенню швидкості крапель рідини А еі збільшенням . швидкості руху збільшується її кінетична енергія?яка затрачується на міжфазову турбулізацію потоків при ударі крапель об конічні елементи , регулярної насадки. Організація прямотоку всередині кожного пакету на садки забезпечує значне зменшення повздовжнього перемішування та зни ження гідравлічного опору апарата Жалюзійні сепаратори кожної розпо . дільчої камери запобігають виносу краплевої рідини на внутрішні паке ти. Все це , в свою чергу, дозволяє забезпечити роботу апарата пру більш високих навантаженнях по рідині і газу . Крім того, при збільшенні швидкості газа він проштовхуючії рідину , через насадку, збільшує швидкість останньої тр дозволяє інтенсифіку, вати процес масообміну , при збільшенні пропускноі здатності апарату , що позитивно позначається на ефективності процеса масообміну , розширенні діапазону навантажень апарата по рідині і газу при зменшенні енергетичних затрат пов'язаних з подачею контактуючих фаз . На фггЛ показаний ПОВЗДОЕЖНИЙ розріз відцентрового масообмінногс апарата; на фгг.2 - поперечний роеріз апарата; ка ф{г.З - роеріе паке ту наездки; нз фіг.4 - розміщення щілин нз полотні контактного елемен та; на фїг.5 - рух фаз по контактним елементам всередині пакета . Апарат має циліндричний корпус 1 з встановленим в ньому на валу 2 перфорованим ротором 3. Всередині ротора 2 совісно встановлені по його висоті кільцьові пакети 4 регулярної насадки(фііг.З ), кожен елемент Е якої виконано в вигляді конічного кільця г листа з щілинами б розташо ваними в шаховому порядку(фиг .4). Кільцеві пакети 4 насадки розділені глухими кільцевими перегородками 7, які утворюють кільцеві канали 8, а на виході г кожного пакета 4 розподільчі камери Я , в кожній з якш вста нов лен о ж алюз ійн і с епа рат ори 10 . S бо ку в ход а г аза в пак ет встановлено кільц>еві перегородки а переливними пристроями 11. Для псдачи рідини всередину ротора 3 є патрубок 12. Оброблюванний газ вво диться Е апарат через тангенційний патрубок ІЗ . Патрубки 14 і 15 наз начені для виводу відповідно відпрацьованої рідини і газу , що прокон тактував. Ущільнення 16 служать для уникнення проскока газу між рото ром 2 і корпусом 1. Тепломассобміннпп апарат працює таким чином : Рідина до робочого об'єму апарату подається по патрубку 7.Вона пс дається до переливного пристрою 11 з якого попадає на насадку внут рішнього пакету 4- Гаг вводиться в апарат через тангенційний патрубс 13 і рухається всередині ротора З протптоком рідині Ущільнення 16 пе . решкеджає проскоку газу мі * ротором 3 і корпусом 1. Іг-за об'єднань насадки в КІЛЬИХЄЕІ пакети 4 * встановленими кільцевими перегородка 7 між ними, газ рухається в одному напрямку 4 рідиною по утворені кільцевим каналам 8. Рідина, яка проштовхується газем що поступає пакет 4 насадки в зовнішніх пакетів 4 здійснює поступовообертовий р ' всередині пакету 4 насадки. Обертовий рух передається рідині гг рак кок обе ртання рото ра 3, закрі плено го ка валу 2. Пр и рух у рід ини елементу 5 насадки в вигляді конічного кільця еа рахунок гага , шо р :-:з£ ПОВЄДОЕЖ нього, дійшовши до щілини 5, рідина під дією відцентров сили, та рухаючого газа диспергується через щілини 5 на наступний ел мент 5 (фіг.5), який виконано в ЕИГЛЯДІ зрізаного конуса. При уд= крапель об полотно елемента 5 насадки їх кінетична енергія Еитрзчаєі ся на міжфазову турбулізацію потоків , що суттєво інтенсифікує прої масообміну. По елементу 5 рідина рухається до наступної щілини 6, щ цес повторюється. На виході з пакету 4 насадки газорідинна суміш поі дає на слідуючий пакет 4 на садки, який знаход иться зовні від по з реднього. де й повторюється процес контактування фаг . Газ інтенси : проконтактуваЕШі'і, відводиться з апарату через патрубок 15, а рідин, через патрубок 14. Апарат може бути виконано я к г горизонтально так і є вертикал -4орієнтованим циліндричним корпусом І ротором . Використання запропонованого апарата дозволяє проводити процес теп яомасозбміну при значному збільшенні навантажень по газу та рідині пр * зменшенні гідравлічного опору, завдяки створенню режима прямотока і пакетах насадки. Відцентровий тепломасообмінний апарат Автори: Л.Д. Пл? д.О. Лазн< г. 1. Відцентровий тепломасообмінний апарат пар Фіг. 5. Автори: Л.Д. Пл Д.О. Лазн
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюCentrifugal heat-mass-transfer apparatus
Автори англійськоюPliatsuk Leonid Dmytrovych, Laznenko Dmytro Oleksiiovych
Назва патенту російськоюЦентробежный тепломассообменный аппарат
Автори російськоюПляцук Леонид Дмитриевич, Лазненко Дмитрий Алексеевич
МПК / Мітки
МПК: B01D 3/30
Мітки: тепломасообмінний, відцентровий, апарат
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-31655-vidcentrovijj-teplomasoobminnijj-aparat.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Відцентровий тепломасообмінний апарат</a>
Попередній патент: Засіб для дезінфекції об’єктів тваринництва при туберкульозі
Наступний патент: Спосіб керування асинхронним двигуном та електропривід, що його реалізує
Випадковий патент: Фіксуюча рідина "фіксорин" для попередньої фіксації слизових виділень статевих шляхів для мікроскопічних досліджень