Отгкд iр. в. корень

286958

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства чо

Кл, 12а, 5

Заявлено 3С.Х,1967 (№ 11:3705!23-26) с присоед!!пением заявки М

МПК В 01d 3 30

УДK, 66.015.23.05(088.8) Приоритет

Опубликовано 19.Х1.1970. Бюллетень ¹ 35

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 25.1.1971

Автор изобретения

P. В. Корень

Заявитель

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ РОТАЦИОННЫЙ АППАРАТ

ДЛЯ КОНТАКТИРОВАНИЯ ПАРА (ГАЗА) И ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к вертикальным ротационным аппаратам гредназна !снным для ведения тепловых и диффузионных процессов контактирования пара (газа) и жидкости.

Известен вертикальный ротационный аппарат для ведения диффузионных процессов взаимодействием паровой (газовой) и >кидкостной фаз, содержащий расположенные одна над другой контактные ступени, каждая из которых снабжена разбрызгивающим устрой- 10 ством, состоящим из концснтрических колец, имеющих профиль цилиндра, переходящего в конус, и подъемного конуса, сидящих на радиально укрепленных на валу осях, и неподви>кнык! переточным устройством, включаю- 15 щим периферийный и центральный желоба, соединенные между собой перетоками.

Недостатком известного аппарата является то, что взаимодействие пара (газа) и жидкости происходит в основном на поверхности 20 жидкостных пленок, а взаимодействие фаз при ударе капель, при котором эффективность обмена возрастает в десятки, а иногда и сотни раз по сравнению с гленочным, используется крайне слабо. За счет вращения раз- 25 брызгивающих колец происходит закручивание парового (газового) потока, что приводит к росту потерь напора и неравномерности скоростей пара (газа) по сс !ению аппарата. Переток жидкости с одной контактной ступени 30 на другую в известном аппарате происходит неорганизованно, что приводит к проскоку жидкости через несколько Оптактных ступеней и уы дшеншо эффективности раооты аппарата.

Цель изобретения — интенсификация процессов тепло- и массообмспа прп контактировании фаз за счет лучшей турбулизаци фаз и снижения брызгоуноса, снижение потерь напора, создание более p«",â!!Oìåðíoão распределения парового (газового) потока по сечению аппарата, создание организованного перетока жидкости с одной контактной ступени на другую. Это достигается за счет выполнения концентрических колец перфорированными и расположенными на верхней поверхности лопастей, закрепленных на конусе-пптателе, под которыми находится регулируемый лопастной направляющий аппарат. Центральные желобы снабжены размещенными вокруг них переливными стаканами.

На чертеже схематически показан описываемый аппарат.

Он состоит пз установленных одна над другой контактных ступеней, каждая из которых снабжена вращающимися контактными и разбрызгпвающпми устройствами и неподвижным переточным устройством. Разбрызгпвающее устройство, закреплсьн!ое прп помощи втулок 1 и спиц 2 на валу 8, включает конус286958 питатель 4 и концентрические перфорированные кольца 5, расположенные на верхней поверхности наклонных лопастей б, которые крепятся на конусе-питателе, и и образую|цие многолопастной осевой вентилятор.

Переточное устройство размещено в корпусе 7 аппарата и содержит периферийный и центральный желоба 8 и 9, соединенные между собой перетокамн 10. ?центральный желоб снабжен переливными стаканами 11 для организованного перетока жидкости с одной контактной ступени на другую. Между периферийным и центральным желобами на поворачиваюш,ихся осях 12 закреплен лопастной направляющий аппарат 18. Подача жидкости в аппарат осуществляетс» через патрубок 14, а вывод из нижней части аппарата — через патрубок 15.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость по патрубку 14 подается в периферийный желоб 8 верхней контактной ступени и по наклонным перетокам 10 стекает в центральный желоб 9. Вращающийся вместе с валом 8 конус-питатель 4 захватывает жидкость из центрального желоба и разбрызгивает ее на внутреннюю поверхность первого разбрызгивающего кольца 5. Образующийся на внутренней поверхности кольца слой жидкости под действием центробежной силы разбрызгивается верхней кромкой и отверстиями, имеющимися на кольце создавая плотную жидкостную завесу в межкольцевом пространстве.

Лопасти б препятствуют провалу жидкости с колец 5. Разбрызгивание жидкости многократно повторяется на каждом кольце при высоких окружных скоростях ротора. С последнего кольца 5 жидкость разбрыгивается на внутреннюю поверхность корпуса 7 и по ней попадает в периферийный желоб 8, оттуда по перетокам 10 — в центральный желоб 9 и вновь захватывается конусом-питателем 4.

Избыток жидкости по переливным стаканам

11 организованно перетекает на внутреннюю поверхность ниже расположенного конуса-питателя и с нижней контактной ступени жидкость выходит из аппарата через патрубок 15.

Паровой (газовый) поток поступает в нижнюю часть аппарата и при вращении ротора нагнетается вверх лопастями б. При этом осуществляется хорошая турбулизация паровой (газовой) фазы и ее контакт с жидкостью, разбрызгиваемой перфорированными кольцами 5. За счет вращения лопастей б и разбрызгивающих колец 5 паровой (газовый) поток закручивается, и, направляясь на следующую контактную ступень, проходит через регули5 руемый лопастной направляющий аппарат 18, где теряет окружную сос|авляюгцую скорости и равномерно направляется на выше расположенную контактную ступень. При этом капли жидкости сепарируются направляющим аппа10 ратом 18 и остаются в пределах данной контактной ступени. Отдельные капли жидкости, которые все же могут пройти через направляющий аппарат, за счет центробежной силы отбрасываются к периферии нижней поверх1 постыл лопастей б и попадают в периферийный желоб предыдущей контактной ступени.

С целью оптимальной ре|улировки спрямления парового (газового) готока и брызгоуноса направляющий аппарат 18 находится на

20 поворачивающихся осях 12. Сепарация капель из парового (газового) потока, покидающего верхшою контактную ступень, не представляет трудности и может производиться известными устройствами (на чертеже не показаны), Z5

Предмет изобретения

1. Вертикальный ротацнонный аппарат для контактирования пара (газа) и жидкости, ЗО состоящи";ûõ одна над другой контактных ступеней, каждая из кo тор ых снабя ена закрепленным на валу разбрызгивающим устройством в виде конуса-питателя и прикрепленных к нему концентрических коз лец и неподвижным пере|очным устройством, состоящим из периферийного и централыюго желобов, соединенных перетоками, отличиюи ийся тем, что, с целью улучшения турбулизации фаз, уменьшения брызгоуноса и снижс40 ния гидравлического сопротивления, концентрические кольца выполнены перфорированными и укреплены на верхней поверхности лопастей, прикрепленных одним концом к конусу-питателю, под которыми расположен ло45 пастной направляющий аппарат, закрепленный на поворачивающихся осях между периферийным и центральным желобами.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем. что, с целью создания организованного перетока

S0 жидкости с одной контак|ной ступени на другую, центральные желоба снабжены расположенными вокруг них переливными стаканами.

286958

Составитель А. Н. Волосевич

Корректор О. С. Зайцева

Редактор Н. Л. Корченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 398513 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5