RU208946U1 - Mass transfer apparatus - Google Patents

Mass transfer apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU208946U1
RU208946U1 RU2021119982U RU2021119982U RU208946U1 RU 208946 U1 RU208946 U1 RU 208946U1 RU 2021119982 U RU2021119982 U RU 2021119982U RU 2021119982 U RU2021119982 U RU 2021119982U RU 208946 U1 RU208946 U1 RU 208946U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cut
plate
reflector
diameter
ring
Prior art date
Application number
RU2021119982U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Голованчиков
Ольга Александровна Залипаева
Евгений Вениаминович Шишкин
Николай Анатольевич Меренцов
Наталья Андреевна Прохоренко
Павел Павлович Залипаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2021119982U priority Critical patent/RU208946U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU208946U1 publication Critical patent/RU208946U1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/02—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising gravity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к гетерофазным химическим реакторам, выпарным и массообменным аппаратам и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, биотехнологической, лакокрасочной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки жидких и твердообразных отходов от вредных примесей.Техническим результатом предлагаемой конструкции массообменного аппарата является увеличение производительности.Поставленный технический результат достигается тем, что массообменный аппарат содержит крышку, корпус, в котором осесимметрично установлен вертикальный цилиндрический центробежный сепаратор с тангенциальным устройством подачи очищаемого потока и центральной газоотводящей трубой, патрубки подвода и отвода жидкости, отсекающую тарелку, отражатель, выполненный в виде шарового сегмента, обращенный плоскостью сечения вниз, цилиндрическую пружину, прикрепленную к центральной газоотводящей трубе, на которой свободно подвешены отражатель и отсекающая тарелка, при этом коэффициент упругости цилиндрической пружины определяется выражениемгде К – коэффициент упругости пружины, н/м;М – масса отсекающей тарелки, кг;m – масса отражателя, кг;С – скорость звука в очищаемом газе, м/с;h – высота корпуса, м,отличающийся тем, что края шарового сегмента отражателя имеют диаметр, равный диаметру корпуса центробежного сепаратора, и жестко соединены с отсекающей тарелкой, выполненной в виде кольца с положительной плавучестью и с прикрепленной в его верхней части сеткой, причем наружный диаметр кольца отсекающей тарелки определяется выражениемDк/D=0,92÷0,96, (2)где Dки D – соответственно, наружный диаметр кольца и диаметр аппарата, м.The proposed utility model relates to heterophase chemical reactors, evaporators and mass transfer apparatuses and can be used in the chemical, petrochemical, food, biotechnological, paint and varnish and other industries, as well as in environmental processes for cleaning liquid and solid waste from harmful impurities. The technical result of the proposed design of the mass transfer apparatus is to increase productivity. The technical result is achieved by the fact that the mass transfer apparatus comprises a cover, a housing in which a vertical cylindrical centrifugal separator with a tangential feed device for the stream to be cleaned and a central gas outlet pipe, liquid inlet and outlet pipes, a cut-off plate, a reflector, is installed axisymmetrically, made in the form of a spherical segment, facing downwards with the section plane, a cylindrical spring attached to the central gas outlet pipe, on which the reflector and the cut-off t plate, while the coefficient of elasticity of the cylindrical spring is determined by the expression where K is the coefficient of elasticity of the spring, n/m; M is the mass of the cut-off plate, kg; m is the mass of the reflector, kg; housing, m, characterized in that the edges of the spherical segment of the reflector have a diameter equal to the diameter of the centrifugal separator housing, and are rigidly connected to the cut-off plate, made in the form of a ring with positive buoyancy and with a grid attached in its upper part, and the outer diameter of the cut-off plate ring is determined by the expression Dc/D=0.92÷0.96, (2) where Dc D are, respectively, the outer diameter of the ring and the diameter of the device, m.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к гетерофазным химическим реакторам, выпарным и массообменным аппаратом и может найти применение в химической, нефтехимической, пищевой, биотехнологической, лакокрасочной и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки жидких и твердообразных отходов от вредных примесей. The proposed utility model relates to heterophase chemical reactors, evaporators and mass transfer apparatus and can be used in the chemical, petrochemical, food, biotechnological, paint and varnish and other industries, as well as in environmental processes for cleaning liquid and solid waste from harmful impurities.

Известна конструкция конвертора с кипящим слоем катализатора, состоящего из цилиндрического корпуса с контактной зоной в нижней части, газораспределительной решетки, встроенных в корпус теплообменников с патрубками входа и выхода воздуха, пара, конденсата и жидкой реакционной массы, а также верхней части конвертора с фильтрами и имеющей больший диаметр, чем диаметр контактной зоны. Фильтры изготовлены из перфорированных керамических или алюминиевых трубок, на которых находятся несколько последовательных слоев стеклоткани или стекловаты (В.П. Перевалов, Г.И. Колдобский. Основы проектирования и оборудование производств тонкого органического синтеза. М: Химия, 1997, 288с., стр.225 и 226).A well-known design of a converter with a fluidized bed of a catalyst, consisting of a cylindrical body with a contact zone in the lower part, a gas distribution grid, heat exchangers built into the body with inlet and outlet pipes for air, steam, condensate and liquid reaction mass, as well as the upper part of the converter with filters and having larger diameter than the diameter of the contact zone. The filters are made of perforated ceramic or aluminum tubes, on which there are several successive layers of fiberglass or glass wool (V.P. Perevalov, G.I. Koldobsky. Fundamentals of design and equipment for fine organic synthesis. M: Chemistry, 1997, 288p., p. .225 and 226).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся сложность и длительность регенерации стеклоткани или стекловаты в фильтрах, улавливающих тонкую пыль, капли или пену реакционной смеси, истирающихся гранул и зерен катализатора, Это уменьшает основное время работы и снижает производительность.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include the complexity and duration of the regeneration of glass fabric or glass wool in filters that trap fine dust, drops or foam of the reaction mixture, abrasive granules and catalyst grains. This reduces the main operating time and reduces productivity.

Известна конструкция коллектора Петерсона для очистки газа и паров от туманов кислот, масел, а также мелких твердых частиц (например, красителей и пигментов), представляющая собой две камеры, разделенные перфорированной решеткой, в отверстиях которой вставлены спиральные пружины с витками, прижатыми друг к другу (типа сжатая пружина). Для смачивания частиц, находящихся в запыленным воздухе, в первой камере установлен струйный насос с форсункой для подачи сжатого воздуха (А.С.Тимонин. Инженерно-экологический справочник. Том 1 – Калуга: Издательство Н.Ф. Бочкаревой, 2003, – 917с.: стр. 452).A well-known design of the Peterson collector for cleaning gas and vapors from mists of acids, oils, and small solid particles (for example, dyes and pigments), which consists of two chambers separated by a perforated grid, in the holes of which spiral springs are inserted with coils pressed against each other (like a compressed spring). For wetting particles in dusty air, a jet pump with a nozzle for supplying compressed air is installed in the first chamber (A.S. Timonin. Engineering and environmental reference book. Volume 1 - Kaluga: N.F. Bochkareva Publishing House, 2003, - 917p. : p. 452).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточная производительность из-за высокого гидравлического сопротивления, связанного с малой величиной зазоров, через которые фильтруется очищаемый газ, пена или газожидкостная смесь.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include insufficient productivity due to high hydraulic resistance associated with the small size of the gaps through which the purified gas, foam or gas-liquid mixture is filtered.

Известны различные конструкции брызгоотделителей для выпарных аппаратов. Например, жалюзийный брызгоотделитель состоит из корпуса, внутри которого сделаны вертикальные прорези, стенки которых отогнуты наружу, а корпус прикреплен к опорному кольцу и установлен герметично на обечайке сепарационной зоны. Известны также конструкции поверхностных брызгоотделителей, состоящих из опорной косынки, на которой размещен пакет сеток. Известны конструкции центробежных брызгоотделителей, состоящие из цилиндрического корпуса с входными окнами, отбойником и штуцерами выхода вторичного пара и слива раствора (А.С. Тимонин. Инженерно-экологический справочник. Том 1 – Калуга: Издательство Н.Ф. Бочкаревой, 2003, – 917с.: стр. 518-520).Various designs of spray separators for evaporators are known. For example, a louvered spray separator consists of a housing inside which vertical slots are made, the walls of which are bent outward, and the housing is attached to the support ring and is installed hermetically on the shell of the separation zone. Also known are the designs of surface spray separators, consisting of a supporting scarf, on which a package of grids is placed. Known designs of centrifugal spray separators, consisting of a cylindrical body with inlet windows, a baffle and fittings for the exit of secondary steam and draining the solution (A.S. Timonin. Engineering and environmental reference book. Volume 1 - Kaluga: Publishing house N.F. Bochkareva, 2003, - 917s .: pp. 518-520).

Все описанные конструкции брызгоотделителей выпарных аппаратов имеют существенный недостаток, связанный с большими затратами времени на очистку их рабочих поверхностей от термических отложений, накипи, солевого камня, ржавчины, продуктов термической деструкции. Это уменьшает основное время работы и приводит к снижению производительности.All the described designs of evaporator spray separators have a significant drawback associated with the large time spent on cleaning their working surfaces from thermal deposits, scale, salt stone, rust, and thermal degradation products. This reduces the main operating time and leads to a decrease in productivity.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является конструкция центробежного сепаратора, содержащего вертикальный цилиндрический корпус, тангенциальное устройство подачи очищаемого потока, центральную газоотводящую трубу, патрубки подвода и отвода жидкости, отсекающую тарелку с осевым отверстием, расположенную в нижней части корпуса, отражатель, установленный над осевым отверстием отсекающей тарелки и с зазором по отношению к ней, при этом отражатель и отсекающая тарелка выполнены в виде шаровых сегментов, обращенных плоскостью сечения вниз, а к центральной газоотводящей трубы прикреплена цилиндрическая пружина, на которой свободно подвешены жестко соединенные между собой ребрами отражатель и отсекающая тарелка, причем коэффициент упругости цилиндрической пружины определяется выражениемThe closest technical solution in terms of the set of features to the claimed object and taken as a prototype is the design of a centrifugal separator containing a vertical cylindrical body, a tangential feed device for the stream to be cleaned, a central exhaust pipe, fluid inlet and outlet pipes, and a cut-off plate with an axial hole located in the lower part housing, a reflector mounted above the axial opening of the cut-off plate and with a gap in relation to it, while the reflector and the cut-off plate are made in the form of spherical segments facing downwards with the section plane, and a cylindrical spring is attached to the central gas outlet pipe, on which rigidly connected between the ribs of the reflector and the cut-off plate, and the coefficient of elasticity of the cylindrical spring is determined by the expression

Figure 00000001
Figure 00000001

где К – коэффициент упругости пружины, н/м;where K is the coefficient of elasticity of the spring, n/m;

М – масса отсекающей тарелки, кг;M is the mass of the cutting plate, kg;

m – масса отражателя, кг;m is the mass of the reflector, kg;

с– скорость звука в очищаемом газе, м/с;s is the speed of sound in the purified gas, m/s;

h – высота корпуса, м.h – hull height, m.

(Полезная модель к патенту РФ №155459, В01D9/45/12, 2015)(Utility model to the RF patent No. 155459, В01D9/45/12, 2015)

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится снижение производительности при образовании пены и заполнении ее пузырьками газожидкостного потока тангенциального устройства центробежного сепаратора, Это приводит к необходимости периодической остановки работы и очистки аппарата от пены.The reasons hindering the achievement of the desired technical result include a decrease in productivity during the formation of foam and filling it with bubbles of the gas-liquid flow of the tangential device of the centrifugal separator. This leads to the need to periodically stop operation and clean the apparatus from foam.

Техническим результатом предлагаемой конструкции массообменного аппарата является увеличение производительности.The technical result of the proposed design of the mass transfer apparatus is to increase productivity.

Поставленный технический результат достигается тем, что массообменный аппарат, содержащий крышку, корпус, в котором осесимметрично установлен вертикальный цилиндрический центробежный сепаратор с тангенциальным устройством подачи очищаемого потока и центральной газоотводящей трубой, патрубки подвода и отвода жидкости, отсекающую тарелку, отражатель, выполненный в виде шарового сегмента, обращенный плоскостью сечения вниз, цилиндрическую пружину, прикрепленную к центральной газоотводящей трубе, на которой свободно подвешены отражатель и отсекающая тарелка, при этом коэффициент упругости цилиндрической пружины определяется выражениемThe stated technical result is achieved by the fact that the mass transfer apparatus contains a cover, a housing in which a vertical cylindrical centrifugal separator with a tangential feed device for the stream to be cleaned and a central exhaust pipe, liquid inlet and outlet pipes, a cut-off plate, a reflector made in the form of a spherical segment , facing the section plane downwards, a cylindrical spring attached to the central exhaust pipe, on which the reflector and the cut-off plate are freely suspended, while the coefficient of elasticity of the cylindrical spring is determined by the expression

Figure 00000002
Figure 00000002

где К – коэффициент упругости пружины, н/м;where K is the coefficient of elasticity of the spring, n/m;

М – масса отсекающей тарелки, кг;M is the mass of the cutting plate, kg;

m – масса отражателя, кг;m is the mass of the reflector, kg;

С– скорость звука в очищаемом газе, м/с;C is the speed of sound in the purified gas, m/s;

h – высота корпуса, м,h – hull height, m,

отличающийся тем, что края шарового сегмента отражателя имеют диаметр равный диаметру корпуса центробежного сепаратора и жестко соединены с отсекающей тарелкой, выполненной в виде кольца с положительной плавучестью и с прикрепленной в его верхней части сеткой, причем наружный диаметр кольца отсекающей тарелки определяется выражениемcharacterized in that the edges of the spherical segment of the reflector have a diameter equal to the diameter of the centrifugal separator body and are rigidly connected to the cut-off plate, made in the form of a ring with positive buoyancy and with a grid attached in its upper part, and the outer diameter of the cut-off plate ring is determined by the expression

Dк/D=0,92÷0,96, (2)D to /D=0.92÷0.96, (2)

где Dк и D – соответственно, наружный диаметр кольца и диаметр аппарата, м.where D to and D are, respectively, the outer diameter of the ring and the diameter of the device, m.

Равенство диаметра края шарового сегмента диаметру корпуса центробежного сепаратора предупреждает проскок пенящегося газожидкостного потока в корпус центробежного сепаратора и обеспечивает свободное стекание капель по боковой стенки корпуса вниз, а резонансная вибрация с большой амплитудой при выполнении условия (1) тиксотропно разжижает стекающие капли с уменьшением их вязкости и предупреждает их прилипание к боковой стенке корпуса и наружной сферической поверхности отражателя. Это увеличивает время работы, снижает время простоя и тем самым способствует росту производительности.The equality of the diameter of the edge of the spherical segment to the diameter of the centrifugal separator housing prevents the foaming gas-liquid flow from slipping into the centrifugal separator housing and ensures the free flow of drops along the side wall of the housing down, and resonant vibration with a large amplitude, when condition (1) is met, thixotropically dilutes the flowing drops with a decrease in their viscosity and prevents them from sticking to the side wall of the housing and the outer spherical surface of the reflector. This increases uptime, reduces downtime, and thereby increases productivity.

Выполнение отсекающей тарелки в виде кольца с положительной плавучестью обеспечивает плавание этого кольца на поверхности жидкости при колебаниях ее уровня в аппарате, а жесткое закрепление в верней части этого кольца сетки предупреждает отрыв капель с поверхности жидкостей, особенно склонных к пенообразованию, когда рН>7 (щелочная среда), предупреждает образование пены и ее накопление в аппарате. Это увеличивает эффективность очистки газа в тангенциальном устройстве подачи газового потока, уменьшает унос жидкости вместе с уходящим газом в центральной газовой трубе, что в целом увеличивает производительность по жидкости.The execution of the cut-off plate in the form of a ring with positive buoyancy ensures that this ring floats on the surface of the liquid when its level fluctuates in the apparatus, and the rigid fixation in the upper part of this mesh ring prevents drops from the surface of liquids, especially prone to foaming, when pH> 7 (alkaline environment), prevents the formation of foam and its accumulation in the device. This increases the efficiency of gas cleaning in the tangential gas flow supply device, reduces liquid entrainment along with the outgoing gas in the central gas pipe, which generally increases the liquid capacity.

Выполнение наружного диаметра кольца Dк с относительным размером по отношению к диаметру аппарата D меньшим заявляемого нижнего предела в выражении (2) и равного 0,92, приводит к увеличению зазора между стенкой аппарата и наружной стенкой кольца, а значит увеличению проскока пенящегося потока газа в не сетки отсекающей тарелки, что увеличивает унос жидкости, образующей стоки пузырьков пены. Это снижает производительность по жидкости.The implementation of the outer diameter of the ring D to with a relative size in relation to the diameter of the apparatus D less than the claimed lower limit in expression (2) and equal to 0.92, leads to an increase in the gap between the wall of the apparatus and the outer wall of the ring, and therefore an increase in the breakthrough of the foaming gas flow in no screens of the cut-off plate, which increases the carryover of the liquid, which forms the sinks of the foam bubbles. This reduces fluid performance.

Увеличение наружного диаметра кольца Dк по отношению к стенке аппарата D выше заявленного верхнего предела может привести к перекосу и заклиниванию этого кольца на стенке аппарата при раскачивании отсекающий тарелки и отражателя на цилиндрической пружине в резонансном режиме работы с высокой амплитудой. Это потребовало бы остановки работы и ремонта, что снизило бы время основной работы и производительность. An increase in the outer diameter of the ring D to in relation to the wall of the device D above the declared upper limit can lead to distortion and jamming of this ring on the wall of the device when swinging the cut-off plate and reflector on a coil spring in a resonant mode of operation with a high amplitude. This would require a shutdown and repair, which would reduce the main work time and productivity.

На чертеже изображен общий вид предлагаемой конструкции массообменного аппарата.The drawing shows a General view of the proposed design of the mass transfer apparatus.

Он состоит из цилиндрического корпуса 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 жидкости, съемной крышки 4, на которой осесимметрично с массообменным аппаратом закреплен вертикальный цилиндрический центробежный сепаратор 5, содержащий тангенциальное устройство подачи очищаемого потока 6, центральную газоотводящую трубу 7, отражатель 8 массой m, выполненный в виде шарового сегмента, обращенного плоскостью сечения вниз и имеющего диаметр края равный диаметру сепаратора 5. Края шарового сегмента отражателя 8 жестко соединены с отсекающей тарелкой массой M, выполненной в виде кольца 9 с положительной плавучестью и с прикрепленной к его верхней части сеткой 10. Отношение диаметра кольца 9 отсекающей тарелки и диаметра аппарата 1 определяется выражением (2).It consists of a cylindrical body 1 with nozzles for inlet 2 and outlet 3 of liquid, a removable cover 4, on which a vertical cylindrical centrifugal separator 5 is fixed axisymmetrically with the mass transfer apparatus, containing a tangential feed device for the stream being cleaned 6, a central gas outlet pipe 7, a reflector 8 with mass m, made in the form of a spherical segment, turned by the section plane downwards and having an edge diameter equal to the diameter of the separator 5. The edges of the spherical segment of the reflector 8 are rigidly connected to the cutting plate mass M, made in the form of a ring 9 with positive buoyancy and with a grid 10 attached to its upper part. The ratio of the diameter of the ring 9 of the cut-off plate and the diameter of the apparatus 1 is determined by expression (2).

К центральной газоотводящей трубе 7 прикреплена верхняя часть пружины 11, на которой свободно подвешены отражатель 8 и отсекающая тарелка, выполненная в виде кольца 9 и сетки 10, причем упругость цилиндрической пружины 11 определяется выражением (1), обеспечивающим резонансные колебания отражателя 8 и отсекающей тарелки с высокой амплитудой.The upper part of the spring 11 is attached to the central exhaust pipe 7, on which the reflector 8 and the cut-off plate are freely suspended, made in the form of a ring 9 and a grid 10, and the elasticity of the cylindrical spring 11 is determined by expression (1), which provides resonant vibrations of the reflector 8 and the cut-off plate with high amplitude.

Если в жидкости идет химическая реакция с выделением газовой (паровой) фазы и газ или пар дополнительно не подаются, то необходимо подавать газ или воздух для барботажа жидкости в аппарат 1. Для этого в нижней части аппарата устанавливают барботер 12, например, в виде цилиндрической трубки с отверстиями, свернутой в плоскую спираль.If a chemical reaction occurs in the liquid with the release of a gas (vapor) phase and no additional gas or steam is supplied, then it is necessary to supply gas or air to bubble the liquid into apparatus 1. To do this, a bubbler 12 is installed in the lower part of the apparatus, for example, in the form of a cylindrical tube with holes, rolled into a flat spiral.

Массообменный аппарат работает следующим образом. Исходную жидкость (реакционную массу) заливают в аппарат 1 по патрубку 2 при закрытом патрубке 3, и по патрубку барботера 12 подают реакционный газ (воздух), барботируя им жидкость в аппарате 1. Газовые пузырьки поднимаются вверх, проходят сквозь отверстия в сетке 10, поднимаются еще выше и, проходя через щели тангенциального устройства 6 центробежного сепаратора 5, за счет резкого изменения скорости по величине и направлению разделяются на капельки жидкости, частицы дисперсной фазы и очищенный поток, который выходит наружу через газоотводящую трубу 7. Уловленные капли и частицы, отброшенные центробежной силой в щелях тангенциального устройства 6 к внутренней стенке корпуса центробежного сепаратора 5, оседают под действием силы тяжести вниз на поверхность сферического сегмента отражателя 8, а затем с его поверхности на сетку 10. Очищенный газовый поток, двигаясь внутри цилиндрического корпуса 5 высотой h создает колебания частотой ν, равной частоте собственных колебаний пружинного маятника, образованного отражателем 8 и кольцом 9 с сеткой 10.The mass transfer apparatus operates as follows. The initial liquid (reaction mass) is poured into the apparatus 1 through the pipe 2 with the pipe 3 closed, and the reaction gas (air) is supplied through the bubbler pipe 12, bubbling the liquid in the apparatus 1. The gas bubbles rise up, pass through the holes in the grid 10, rise even higher and, passing through the slots of the tangential device 6 of the centrifugal separator 5, due to a sharp change in speed in magnitude and direction, they are divided into liquid droplets, particles of the dispersed phase and a purified stream that goes outside through the gas outlet pipe 7. The trapped drops and particles discarded by the centrifugal force in the slots of the tangential device 6 to the inner wall of the housing of the centrifugal separator 5, settle down under the action of gravity down on the surface of the spherical segment of the reflector 8, and then from its surface onto the grid 10. The purified gas flow, moving inside the cylindrical housing 5 with height h, creates oscillations with a frequency ν equal to the natural frequency of the spring ma pit formed by reflector 8 and ring 9 with mesh 10.

Резонансный режим колебаний отражателя 8 и кольца 9 с сеткой 10 с большой амплитудой подавляет образование пены и унос капель жидкости с ее поверхности при барботаже газа сквозь ячейки сетки 10 (Г.А. Кардашев. Физические методы интенсификации процессов химической технологии. М: Химия, 1990, 208с., стр.126, И.А. Городецкий, А.А. Васин, М.В. Олевский, П.А. Луканов, Вибрационные массообменные аппараты. М: Химия, 1980, 192с., стр.101). После окончания работы жидкость удаляется из аппарата по патрубку 3, а подача газа в барботер 12 прекращается.The resonant oscillation mode of the reflector 8 and the ring 9 with a grid 10 with a large amplitude suppresses the formation of foam and the entrainment of liquid droplets from its surface when gas is bubbling through the cells of the grid 10 (G.A. Kardashev. Physical methods for intensifying the processes of chemical technology. M: Chemistry, 1990 , 208s., p.126, I. A. Gorodetsky, A. A. Vasin, M. V. Olevsky, P. A. Lukanov, Vibratory Mass Transfer Apparatuses, M: Chemistry, 1980, 192 p., p. After the end of work, the liquid is removed from the apparatus through pipe 3, and the gas supply to the bubbler 12 is stopped.

Таким образом, установка шарового сегмента отражателя 8, имеющего диаметр края, равный диаметру центробежного сепаратора 5, и жесткое соединение этого края с отсекающей тарелкой, выполненной в виде кольца 9 с положительной плавучестью и с прикрепленной к его верхней части сеткой 10, а также выполнение наружного диаметра кольца 9 отсекающей тарелки определяемого выражением (2), позволяет уменьшить унос капель жидкости с ее поверхности, подавить пенообразование в ячейках сетки 10, уменьшить возможность образования отложений на поверхностях центробежного сепаратора 5, отражателя 8 и сетки 10 за счет тиксотропного разрушения структуры уловленных частиц и капель в тангенциальном устройстве подачи очищаемого потока 6 при резонансной вибрации отражателя 8 с сеткой 10 и уменьшении эффективной вязкости уловленных частиц и капель, что способствует росту производительности.Thus, the installation of a spherical segment of the reflector 8, having an edge diameter equal to the diameter of the centrifugal separator 5, and a rigid connection of this edge with a cutting plate made in the form of a ring 9 with positive buoyancy and with a mesh 10 attached to its upper part, as well as the implementation of an outer the diameter of the ring 9 of the cut-off plate, determined by expression (2), makes it possible to reduce the entrainment of liquid droplets from its surface, to suppress foam formation in the cells of the grid 10, to reduce the possibility of deposits on the surfaces of the centrifugal separator 5, the reflector 8 and the grid 10 due to the thixotropic destruction of the structure of the trapped particles and drops in the tangential feeder of the stream being cleaned 6 with resonant vibration of the reflector 8 with the grid 10 and a decrease in the effective viscosity of the trapped particles and drops, which contributes to an increase in productivity.

Claims (10)

Массообменный аппарат, содержащий крышку, корпус, в котором осесимметрично установлен вертикальный цилиндрический центробежный сепаратор с тангенциальным устройством подачи очищаемого потока и центральной газоотводящей трубой, патрубки подвода и отвода жидкости, отсекающую тарелку, отражатель, выполненный в виде шарового сегмента, обращенный плоскостью сечения вниз, цилиндрическую пружину, прикрепленную к центральной газоотводящей трубе, на которой свободно подвешены отражатель и отсекающая тарелка, при этом коэффициент упругости цилиндрической пружины определяется выражениемA mass transfer apparatus containing a cover, a housing in which a vertical cylindrical centrifugal separator is axially symmetrically installed with a tangential feed device for the stream to be cleaned and a central gas outlet pipe, liquid inlet and outlet pipes, a cut-off plate, a reflector made in the form of a spherical segment, facing down, cylindrical a spring attached to the central exhaust pipe, on which the reflector and the cut-off plate are freely suspended, while the coefficient of elasticity of the cylindrical spring is determined by the expression
Figure 00000003
Figure 00000003
 где К – коэффициент упругости пружины, н/м;where K is the coefficient of elasticity of the spring, n/m; М – масса отсекающей тарелки, кг;M is the mass of the cutting plate, kg; m – масса отражателя, кг;m is the mass of the reflector, kg; С – скорость звука в очищаемом газе, м/с;C is the speed of sound in the purified gas, m/s; h – высота корпуса, м,h – hull height, m, отличающийся тем, что края шарового сегмента отражателя имеют диаметр, равный диаметру корпуса центробежного сепаратора, и жестко соединены с отсекающей тарелкой, выполненной в виде кольца с положительной плавучестью и с прикрепленной в его верхней части сеткой, причем наружный диаметр кольца отсекающей тарелки определяется выражениемcharacterized in that the edges of the spherical segment of the reflector have a diameter equal to the diameter of the body of the centrifugal separator, and are rigidly connected to the cut-off plate, made in the form of a ring with positive buoyancy and with a grid attached in its upper part, and the outer diameter of the cut-off plate ring is determined by the expression Dк/D=0,92-0,96,D to / D \u003d 0.92-0.96, где Dк и D – соответственно, наружный диаметр кольца и диаметр аппарата, м.where D to and D are, respectively, the outer diameter of the ring and the diameter of the device, m.
RU2021119982U 2021-07-07 2021-07-07 Mass transfer apparatus RU208946U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119982U RU208946U1 (en) 2021-07-07 2021-07-07 Mass transfer apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021119982U RU208946U1 (en) 2021-07-07 2021-07-07 Mass transfer apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU208946U1 true RU208946U1 (en) 2022-01-24

Family

ID=80445103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021119982U RU208946U1 (en) 2021-07-07 2021-07-07 Mass transfer apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU208946U1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU882539A1 (en) * 1979-08-30 1981-11-23 За витель Heat mass exchange apparatus
US4756729A (en) * 1985-05-28 1988-07-12 Voest-Alpine Aktiengesellschaft Apparatus for separating dust from gases
JP2004255379A (en) * 2003-02-26 2004-09-16 Kellogg Brawn & Root Inc Separating apparatus for removing particulates
RU2311945C1 (en) * 2006-06-08 2007-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Centrifugal gas-and-liquid separator
RU2321442C1 (en) * 2006-06-23 2008-04-10 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") Separator
RU2454267C1 (en) * 2011-04-08 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" Centrifugal separator
RU155459U1 (en) * 2015-04-14 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) CENTRIFUGAL SEPARATOR

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU882539A1 (en) * 1979-08-30 1981-11-23 За витель Heat mass exchange apparatus
US4756729A (en) * 1985-05-28 1988-07-12 Voest-Alpine Aktiengesellschaft Apparatus for separating dust from gases
JP2004255379A (en) * 2003-02-26 2004-09-16 Kellogg Brawn & Root Inc Separating apparatus for removing particulates
RU2311945C1 (en) * 2006-06-08 2007-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Centrifugal gas-and-liquid separator
RU2321442C1 (en) * 2006-06-23 2008-04-10 Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" (ДОАО ЦКБН ОАО "Газпром") Separator
RU2454267C1 (en) * 2011-04-08 2012-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Экспертный технический центр ЦКБН" Centrifugal separator
RU155459U1 (en) * 2015-04-14 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) CENTRIFUGAL SEPARATOR

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.С.ТИМОНИН. ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК. ТОМ 1 - КАЛУГА: ИЗДАТЕЛЬСТВО Н.Ф. БОЧКАРЕВОЙ, 2003, - 917С.: СТР. 452. Г.А. КАРДАШЕВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ. М: ХИМИЯ, 1990, 208С., СТР.126. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2361646C1 (en) Dust chamber with acoustic dispersion of liquid
RU154005U1 (en) CONE FILTER
RU2650967C1 (en) Method for purifying gases and device therefor
RU208946U1 (en) Mass transfer apparatus
RU171836U1 (en) VIBRATION FILTER FOR CLEANING GASES FROM DISPERSED SOLID PARTICLES
RU2236889C1 (en) Entrainment separator
RU2568212C1 (en) Conical jet scrubber
RU196326U1 (en) Mass transfer apparatus
WO2020209822A1 (en) Method for removing mechanical impurities from a liquid and device for carrying out same
RU155459U1 (en) CENTRIFUGAL SEPARATOR
RU2284847C1 (en) Method of the air purification by the wet dust trapping in the vibro-boiling layer of the liquid and the device for its realization
RU2545332C1 (en) Multi-stage hydrodynamic water separating filter
RU181419U1 (en) ABSORBER
RU2433855C1 (en) Centrifugal gas-liquid separator
RU217500U1 (en) CENTRIFUGAL SEPARATOR
RU210012U1 (en) Cyclone
RU86585U1 (en) DEVICE FOR CLEANING LIQUID OR GAS FROM IMPURITIES
RU2489195C1 (en) Oil-and-moisture separator
RU222856U1 (en) VIBRATION FILTER
RU2522655C1 (en) Conical jet scrubber
RU115037U1 (en) VERTICAL INERTIAL FILTER DIPPER
RU208935U1 (en) Cyclone
RU115038U1 (en) FILTER-DIPPER VERTICAL INERTIAL (FGVI)
RU175550U1 (en) CYCLONE
RU195485U1 (en) Nozzle for mass transfer processes