CN100540102C - 一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置 - Google Patents
一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100540102C CN100540102C CNB2007101565377A CN200710156537A CN100540102C CN 100540102 C CN100540102 C CN 100540102C CN B2007101565377 A CNB2007101565377 A CN B2007101565377A CN 200710156537 A CN200710156537 A CN 200710156537A CN 100540102 C CN100540102 C CN 100540102C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- medium
- liquid
- distributor
- inlet tube
- rotating disc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 11
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003541 multi-stage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
本发明涉及一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置,包括外壳、旋转盘、旋转轴和液体再分布器,外壳上设置有介质a进口管、介质b出口管、介质d出口管和储液槽,同心圈和液体再分布器固定连接在旋转盘上,旋转盘中心与旋转轴固定连接;迷宫式密封一端与壳体连接,下端接有插装在储液槽内的导流管,迷宫式密封和旋转盘将壳体分成上腔体和下腔体,其中介质b出口管与上腔体相通,介质a进口管、介质d出口管分别与下腔体相连通;介质c进口管的一端与液体分布器上端相连通,另一端穿过外壳并与外壳密封。本发明的有益效果是:结构简单和合理,制造安装方便;气相阻力小,设备压降小;气液传质效率高且效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及一种气液接触设备,尤其是一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置,可广泛用于化工、石油化工、生物化工、制药、冶金、轻工等行业气液接触场合,特别适用于解吸、换热、反应过程。
背景技术
超重力场旋转床的特点是体积小、传质效率高,被誉为化工设备的“晶体管”。本发明作出之前,现有技术的超重力场旋转床根据其转子结构可分为两大类:单层超重力场旋转床和多层超重力场旋转床。单层超重力场旋转床有填料式中国专利CN1059105A、CN 1062098A、碟片式中国专利CN 2581060Y、折流式中国专利CN 117488C,多层折流式超力旋转床目前仅有折流式中国专利CN 1686591A。目前的填料式超重力场旋转床虽处理量相对较大,但由于只有一个转子而传质效率不够高,且气相流阻较大、设备压降较大,不适于更大流量和对传质要求更高的气液传热传质场合;而折流式超重力场旋转床,虽然传质效率较高,但气体走“s”形的弯曲通道,更要克服形体阻力,气相流阻大、设备压降大,也不适合大流量的气液传热传质。
发明内容
本发明的目的是继承现有技术的超重力场旋转床的优点,克服它们的缺点,提供一种气体流道横截面均匀、设备压降小、传质效率高、处理量大的同心圈式错流型超重力场旋转床装置。
本发明解决其技术问题采用的技术方案为:这种同心圈式错流型超重力场旋转床装置,包括外壳、旋转盘、旋转轴和液体再分布器,所述的外壳上设置有介质a进口管、介质b出口管、介质d出口管和储液槽,同心圈和液体再分布器固定连接在旋转盘上,旋转盘中心与旋转轴固定连接,旋转盘的底部开有旋转盘槽孔,同心圈在轴向与液体再分布器的出液孔的相对部位开有小孔;迷宫式密封一端与壳体连接,下端接有插装在储液槽内的导流管,迷宫式密封和旋转盘将壳体分成上腔体和下腔体,其中介质b出口管与上腔体相通,介质a进口管、介质d出口管分别与下腔体相连通;介质c进口管的一端与液体分布器上端相连通,另一端穿过外壳并与外壳密封。
所述壳体内腔分成上腔体、多层中间腔体和下腔体,上腔体通过中间导流管与下一层的液体分布器上端相连通,中间腔体通过中间导流管与再下一层的液体分布器上端相连通,介质c进口管、介质c’进口管和介质c”进口管的一端穿过外壳并与外壳密封,。方便地实现多个转子同轴串联,成倍地提高单台设备的能力。
本发明的有益效果是:①本装置结构简单、合理、紧凑,气相出口和液相入口分开设置,加工制造容易,安装方便。②气体流道横截面均匀,且气体沿旋转床轴向流动,无需克服离心阻力,故气相阻力小,设备压降小。③固定的进液管将液体送到下部旋转的转子,液体在强大的离心力作用下甩出,在撞击力和剪切力下粉碎成大量的细小液滴,与上升的气流错流接触,由于液体从转子中心经过多个同心圈向外甩出,就与上升的气流多次错流接触,因此气液传质效率高。④转子中心设有液体再分布器,使液体在甩出去之前分布均匀,从而传质效果更好。⑤由于本装置的气相阻力小,设备压降小,故在同等操作条件下比逆流型的旋转床的功率消耗小,因而能在更高的转速下进行操作,适合于长时间的连续运转。
附图说明
图1为单层同心圈式错流型超重力场旋转床装置结构示意图;
图2为多层同心圈式错流型超重力场旋转床装置结构示意图;
图3是液体再分布器结构示意图;
图4是图3的A-A剖视结构示意图;
图5是图3的B-B剖视结构示意图;
图6是图1的C-C剖视一种结构示意图;
图7是图1的C-C剖视另一种结构示意图。
附图标记:1-旋转盘、1-1-旋转盘槽孔;2-储液槽、3-介质a进口管、4-迷宫式密封、5-介质b出口管、6-液体再分布器、7-介质c进口管,7-1-介质c’进口管、7-2-介质c”进口管、8-同心圈、9-外壳、10-导流管、11-介质d出口管、12-机械密封、13-旋转轴、14-小孔,15-分布器上端腔体,16-分布器隔断腔体,17-出液孔,18-上腔体,19-下腔体,20-中间腔体,21-中间导流管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1、图2为本发明的实施例。
如图1所示时,这种同心圈式错流型超重力场旋转床装置,包括外壳9、旋转盘1、旋转轴13和液体再分布器6,所述的外壳9上设置有介质a进口管3、介质b出口管5、介质d出口管11和储液槽2,同心圈8和液体再分布器6固定连接在旋转盘1上,旋转盘1中心与旋转轴13固定连接,旋转轴13的一端穿过外壳9并在连接处通过机械密封12与外壳9密封,旋转盘1的底部开有旋转盘槽孔1-1,该旋转盘槽孔1-1可以是槽形状如图6所示,也可以是孔状如图7所示,气相是从旋转盘底部的旋转盘槽孔1-1由下向上穿越。同心圈8在轴向与液体再分布器6的出液孔17的相对部位开有小孔14;迷宫式密封4一端与壳体连接,下端接有插装在储液槽2内的导流管10,迷宫式密封4和旋转盘1将壳体分成上腔体18和下腔体19,其中介质b出口管5与上腔体18相通,介质a进口管3、介质d出口管11分别与下腔体19相连通;介质c进口管7的一端与液体分布器10上端相连通,另一端穿过外壳9并与外壳9密封。所述的液体再分布器6由分布器上端腔体15和多个分布器隔断腔体16构成,介质c进口管7与分布器上端腔体15相连通,通过多层管路分别与每一层的分布器隔断腔体16相连通,分布器隔断腔体16的腔壁上设有出液孔17。
如图2所示时,所述壳体1内腔分成上腔体18、多层中间腔体20和下腔体19,所述旋转轴13两端穿过外壳9并在连接处通过机械密封12与外壳9密封。上腔体18通过中间导流管21与下一层的液体再分布器6上端相连通,中间腔体20通过中间导流管21与再下一层的液体再分布器6上端相连通,介质c进口管7、介质c’进口管7-1和介质c”进口管7-2的一端穿过外壳9并与外壳9密封。
实施例1:用于解吸时,装置结构见图1。介质a为气体,介质c为液体,气体从介质a进口管3进入外壳9内腔,通过旋转盘1,与介质c错流接触后通过介质b出口管5排出;原料从介质c进口管7进入液体再分布器6进行初始分布后,进入同心圈8的内圈上,被高速旋转的同心圈8沿径向逐圈甩出,粉碎成小液滴与气体多次错流接触,进行传质,最后由导流管10经介质d出口管11排出。
本发明由于液体由转子从中心甩出,被同心圈粉碎成小液滴与气体多次错流接触,大大增加了气液传质效率;且气体流道横截面均匀,且气体沿旋转床轴向流动,无需克服离心阻力,故气相阻力小,设备压降小,适合大流量的气液两相传质,有极大的实用价值。
实施例2:用于换热时,装置结构见图1。介质a为气体,介质c为液体,气体从介质a进口管3进入外壳9内腔,通过旋转盘1,与介质c错流接触后通过介质b出口管5排出;液体从介质c进口管7进入液体再分布器6进行初始分布后,进入同心圈8的内圈上,被高速旋转的同心圈8沿径向逐圈甩出,粉碎成小液滴与气体多次错流接触,进行换热,最后由导流管10经介质d出口管11排出。
本发明由于液体由转子从中心甩出,被同心圈粉碎成小液滴与气体多次错流接触,大大增加了气液传热效率;且气体流道横截面均匀,气体沿旋转床轴向流动,无需克服离心阻力,故气相阻力小,设备压降小,适合大流量的气液两相传质传热,在换热领域有极大的实用价值。
实施例3:在用于单步气-液化学反应生成物是液体或液体与气体时,装置结构见图1。介质a为气体反应原料,介质c为液体反应原料,气体反应原料从介质a进口管3进入外壳9内腔,通过旋转盘1,与液体反应原料介质c进行错流接触反应,生成的气体反应产物通过介质b出口管5排出;液体反应原料从介质c进口管7进入液体再分布器6进行初始分布后,进入同心圈8的内圈上,被高速旋转的同心圈8沿径向逐圈甩出,粉碎成小液滴与气体多次错流接触,进行反应、传质和传热,生成的液体反应产物由导流管10经介质d出口管11排出。
本发明由于液体由转子从中心甩出,被同心圈粉碎成小液滴与气体多次错流接触,大大增加了气液传质效率;且气体流道横截面均匀,气体沿旋转床轴向流动,无需克服离心阻力,故气相阻力小,设备压降小,适合大流量的气液两相传质传热,对一些传质传热控制的反应可明显提高反应速度。
实施例4:在用于多步气-液化学反应生成物是液体或液体与气体时,装置结构见图2。介质a为气体反应原料,介质c为液体反应原料,介质c’为液体反应原料,介质c”为液体反应原料,气体反应原料从介质a进口管3进入外壳9内腔,由下至上逐层通过旋转盘1,与液体进行介质错流接触反应,生成的气体反应产物通过介质b出口管5排出;液体原料介质c、介质c’、介质c”分别从介质c、介质c’、介质c”进口管7、7-1、7-2进入各层同心圈8的中心内圈上,被高速旋转的同心旋转同心圈8径向甩出,粉碎成小液滴与气体多次错流接触,进行反应、传质和传热,生成的液体反应产物由导流管10经介质d出口管11排出,反应过程如下:设由上至下第一层和第二层转子之间的气体介质为G1、液体介质为L1,第二层和第三层转子之间的气体介质为G2、液体介质为L2,则上述各步反应式如下:c+G1→L1+b
L1+c”+G2→L2+G1
L2+c’+a→d+G2
本发明除前实施例所述设备压降小,适合大流量的气液两相传质传热等特点之外,由于可以将多步反应在同一台设备中完成,集数个操作步骤于一身,因此可以大大减少设备数量,降低设备投资额,简化工艺操作,符合国家提倡的“建设资源节约型社会”精神,可以很好地为简化工艺路线、节能降耗、降本减费起作用。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (4)
1、一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置,包括外壳(9)、旋转盘(1)、旋转轴(13)和液体再分布器(6),其特征是:所述的外壳(9)上设置有介质a进口管(3)、介质b出口管(5)、介质d出口管(11)和储液槽(2),同心圈(8)和液体再分布器(6)固定连接在旋转盘(1)上,旋转盘(1)中心与旋转轴(13)固定连接,旋转盘(1)的底部开有旋转盘槽孔(1-1),同心圈(8)在轴向与液体再分布器(6)的出液孔(17)的相对部位开有小孔(14);迷宫式密封(4)一端与壳体连接,下端接有插装在储液槽(2)内的导流管(10),迷宫式密封(4)和旋转盘(1)将壳体分成上腔体(18)和下腔体(19),其中介质b出口管(5)与上腔体(18)相通,介质a进口管(3)、介质d出口管(11)分别与下腔体(19)相连通;介质c进口管(7)的一端与液体分布器(6)上端相连通,另一端穿过外壳(9)并与外壳(9)密封。
2、根据权利要求1所述的折流式气液错流型超重力场旋转床装置,其特征在于:所述壳体(1)内腔分成上腔体(18)、多层中间腔体(20)和下腔体(19),上腔体(18)通过中间导流管(21)与下一层的液体分布器(6)上端相连通,中间腔体(20)通过中间导流管(21)与再下一层的液体分布器(6)上端相连通,介质c进口管(7)、介质c’进口管(7-1)和介质c”进口管(7-2)的一端穿过外壳(9)并与外壳(9)密封。
3、根据权利要求1所述的折流式气液错流型超重力场旋转床装置,其特征在于:所述旋转轴(13)穿过外壳(9)并在连接处通过机械密封(12)与外壳(9)密封。
4、根据权利要求1所述的折流式气液错流型超重力场旋转床装置,其特征在于:所述的液体再分布器(6)由分布器上端腔体(15)和多个分布器隔断腔体(16)构成,介质c进口管(7)与分布器上端腔体(15)相连通,通过多层管路分别与每一层的分布器隔断腔体(16)相连通,分布器隔断腔体(16)的腔壁上设有出液孔(17)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2007101565377A CN100540102C (zh) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2007101565377A CN100540102C (zh) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101234261A CN101234261A (zh) | 2008-08-06 |
CN100540102C true CN100540102C (zh) | 2009-09-16 |
Family
ID=39918322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2007101565377A Active CN100540102C (zh) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100540102C (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101793854B (zh) * | 2010-02-10 | 2013-07-31 | 中北大学 | 一种在线测定旋转填料床停留时间分布的装置及方法 |
ES2455591T3 (es) * | 2011-02-09 | 2014-04-16 | Alstom Technology Ltd | Lecho fijo giratorio |
CN103418155B (zh) * | 2013-08-05 | 2015-04-22 | 浙江工业大学 | 一种用于精馏的超重力旋转填料床装置 |
CN103736386A (zh) * | 2013-12-13 | 2014-04-23 | 广西奥士达环境工程有限公司 | 一种脱硫塔环流装置 |
CN104524905B (zh) * | 2015-01-14 | 2017-03-08 | 何方 | 气体净化设备 |
CN106075950B (zh) * | 2016-06-24 | 2018-03-06 | 昆明理工大学 | 一种双驱动超重力旋转填料床 |
CN106807319B (zh) * | 2017-03-21 | 2023-04-28 | 北京化工大学 | 微流道分子碰撞原位聚合纤维表面修饰装置及方法 |
NL2018925B1 (en) * | 2017-05-16 | 2018-11-23 | Romico Hold A V V | Rotational absorber device and method for scrubbing an absorbate from a gas |
CN112791434A (zh) * | 2020-08-18 | 2021-05-14 | 北京沃尔福环保科技有限公司 | 一种超重力蒸馏装置 |
CN113440983B (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-16 | 南通山剑石墨设备有限公司 | 一种组合式填料吸收塔 |
CN113952917B (zh) * | 2021-10-18 | 2022-08-26 | 济源市鲁泰纳米材料有限公司 | 一种超重力反应器及其制备的活性纳米氧化锌的制备方法 |
CN115121189B (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-18 | 山东新港化工有限公司 | 一种非离子表面活性剂合成用酯化装置及其使用方法 |
CN116832471A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-10-03 | 河北爱节能源科技有限公司 | 一种有机硅生产Hcl除杂装置 |
-
2007
- 2007-11-07 CN CNB2007101565377A patent/CN100540102C/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101234261A (zh) | 2008-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100540102C (zh) | 一种同心圈式错流型超重力场旋转床装置 | |
CN1325137C (zh) | 多层折流式超重力旋转床装置 | |
US20080066622A1 (en) | Reflecting packed column | |
EP0048088B1 (en) | Centrifugal gas-liquid contact apparatus | |
CN201127855Y (zh) | 同心圈式错流型超重力场旋转床装置 | |
CN100560196C (zh) | 一种折流式气液错流型超重力场旋转床装置 | |
CN101306258A (zh) | 高效旋转精馏床 | |
CN101146594A (zh) | 具有各相下降流的涡流设备 | |
CN101912692A (zh) | 一种多层异型折流圈高速离心精馏塔 | |
CN1174788C (zh) | 折流式超重力场旋转床装置 | |
CN108079752A (zh) | 一种多级错流-逆流旋转填料床用液体分布器及其应用 | |
CN101229503B (zh) | 折流式气液错流型超重力场旋转床装置 | |
CN101254356B (zh) | 同心圈逆流型超重力旋转床装置 | |
CN201101903Y (zh) | 一种具有汽压补偿的超重力离心分离装置 | |
CN103272398A (zh) | 多级旋转精馏床用液体分布与再分布器 | |
CN102872788B (zh) | 一种超重力多功能反应器 | |
CN101254357B (zh) | 同心圈逆流型超重力旋转床装置 | |
CN108744895B (zh) | 一种旋流管塔 | |
CN108939887B (zh) | 超重力脱硫装置 | |
US3151043A (en) | Vapor-liquid contacting and mass transfer | |
CN201105172Y (zh) | 折流式气液错流型超重力场旋转床装置 | |
CN215352064U (zh) | 一种超重力旋转精馏床 | |
CN206897372U (zh) | 一种微通道反应器 | |
CN100522897C (zh) | 一种环己烷氧化反应器 | |
CN2523482Y (zh) | 折流式超重力场旋转床装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |