SU1095919A1 - Mass-heat exchange apparatus - Google Patents

Abstract

МАССОТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, соосный вал с укрепленными по его высоте контактными ступен ми и переточные устройства, включающие наклонные переливные лотки, расположенные между контактными ступен ми центросимметрично вокруг вала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности массотеплообмена путем уменьшени  времени пребывани  жидкости в аппарате, лотки выполнены в виде спиргшей, верхние концы лотков разм ещены на одном уровне с периферией вышележащей контактной ступени по касательной к внутренней стенке корпуса, а боковые кра  лотков расположены на разных уровн х.MASS-HEAT EXCHANGE EQUIPMENT, containing a vertical cylindrical body, coaxial shaft with contact steps fixed at its height and overflow devices including inclined overflow trays located between contact steps centrosymmetrically around the shaft, characterized in that, in order to increase the efficiency of mass and heat exchange by reducing the residence time liquids in the apparatus, the trays are made in the form of alcohols, the upper ends of the trays are still flush with the periphery of the overlying contact stage tangentially to the inner wall of the housing, and the side edges of the trays are located at different levels.

Description

(Л(L

сwith

фf

елate

СОWITH

соwith

Изобретение относитс  к массотеплообменной технике, а именно к конструкции роторных пленочных аппаратов дл  проведени  массотеплообменны процессов между газом (паром) и жидкостью .The invention relates to mass transfer engineering, in particular to the design of rotary film apparatus for conducting mass transfer processes between gas (vapor) and liquid.

Известны роторные пленочные массотеплообменные аппараты, содержащие вертикальный цилиндрический корпус, соосный вал с укрепленными по его высоте контактными ступен ми и неподвижные переливные лотки, расположенные между контактными ступен ми центросимметрично вокруг вала и выполненные горизонтально Cl.Known rotary film mass transfer devices, comprising a vertical cylindrical body, a coaxial shaft with contact steps fixed at its height and stationary overflow trays located between the contact steps centrosymmetrically around the shaft and made horizontally Cl.

Недостатком таких аппаратов  вл етс  нарушение перелива жидкости по лоткам при отклонении корпуса от стр го вертикального положени ,так как при этом по крайней мере некоторые лотки оказываютс  наклоненными навстречу потоку жидкости.A disadvantage of such apparatuses is the disturbance of liquid overflow in trays when the case deviates from the straight upright position, since at the same time at least some of the trays are inclined towards the flow of liquid.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  роторный пленочный массотеплообменный аппарат, который имеет вертикальный цилиндрический корпус, соосный вал с укрепленными по его высоте контактными ступен ми и переточные устройства , служащие дл  перераспределени  жидкости с одной ступени на другую и состо щие из нескольких кольцевых карманов, закрепленных на внутренних стенках корпуса и сообщающихс  с ними наклонных переливных лотков. Кольцевые карманы служат дл  приема жид ,кости, сбрасываемой с периферии вращающихс  ступеней, а лотки, расположенные в промежутках между ступен ми центросимметрично вокруг вала, обеспечивают ее слив на нижележащие ступени 2.The closest to the proposed technical essence is a rotary film mass-transfer apparatus, which has a vertical cylindrical body, a coaxial shaft with contact steps fixed at its height and flow-through devices that redistribute the liquid from one step to another and consist of several annular pockets mounted on the inner walls of the housing and associated with them inclined overflow trays. The annular pockets serve to receive liquid, bones, discharged from the periphery of the rotating stages, and the trays located between the steps centrosymmetrically around the shaft, ensure its discharge into the underlying stages 2.

Однако эффективность массотеплообмена известного аппарата недостаточно высока, так как промежутки между ступен ми, предназначенные дл  размещени  лотков, не используютс  дл  массотеплообмена. Кроме того, в кольцевых карманах и лотках жидкость течет только под действием сил т жести вследствие чего ее движение замедленно , особенно в кольцевых карманах днища которых расположены в горизонтальной плоскости. Это приводит к увеличению времени пребывани  жидкости в аппарате, что нежелательно при обработке термобильных жидкостей.However, the efficiency of the mass transfer of the known apparatus is not high enough, since the gaps between the steps intended for the placement of trays are not used for the mass heat exchange. In addition, in the annular pockets and trays, the liquid flows only under the force of gravity, as a result of which its movement is slow, especially in the annular pockets of the bottom of which are located in the horizontal plane. This leads to an increase in the residence time of the liquid in the apparatus, which is undesirable when processing thermo-mobile liquids.

Цель изобретени  - повышение эффективности массотеплообмена путем уменьшени  времени пребывани  жидкости в аппарате.The purpose of the invention is to increase the efficiency of mass transfer by reducing the residence time of the liquid in the apparatus.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в роторно-пленочном массотеплообменном аппарате, содержащем вертиК 1льный цилиндрический корпус, соосный вал с укрепленными по его высоте контактными ступен ми и переточные устройства, включающие наклонные пеThis goal is achieved by the fact that in a rotor-film mass-transfer apparatus containing a vertical cylindrical body, a coaxial shaft with contact steps fixed at its height, and overflow devices including inclined

реливные лотки, расположенные между контактными ступен ми центросимметрично вокруг вала, лотки выполнены в виде спиралей, верхние концы лотков размещены на одном уровне с периферией вышележащей контактной ступени по касательной к внутренней стенке корпуса, а боковые кра  лотков расположены на разных уровн х.Reel trays located between the contact steps are centrosymmetrically around the shaft, the trays are made in the form of spirals, the upper ends of the trays are located flush with the periphery of the overlying contact stage tangentially to the inner wall of the housing, and the lateral edges of the trays are located at different levels.

Благодар  тому, что верхние концы лотков размещены на одном уровне с Периферией вращаюцейс  ступени, жидкость с последней сбрасываетс  непосредственно на верхние концы лотков . Так как последние ориентированы по касательной к внутренней стенке корпуса, а боковые кра  лотков расположены на разных уровн х, то струи жидкости сбрасываютс  со ступени непосредственно в русла лотков по касательной к ним. По инерции жидкость устремл етс  в лотках от их верхних концов к нижним. Вследствие искривленности лотков на движущуюс  жидкость действует центробежна  сила, прижимающа  ее к дну лотка. Благодар  этому жидкость достигает нижнего конца наклонного лотка, не перетека  преждевременно через нижний боковой его край, несмотр  на то, что дно лотка наклонено и боковые кра  его расположены на разных уровн х. Это позвол ет увеличить число лотков, не загроможда  поперечное сечение аппарата и, следовательно, не увеличива  гидравлического сопротивлени  проходу газового потока. При этом днища лотков в совокупности образуют развитую орошаемую поверхность, на которой протекают процессы массотеплообмена способствующие повышению Эффективности массотеплообмена в аппарате в целом.Due to the fact that the upper ends of the trays are placed on the same level with the periphery of the rotating stage, the liquid from the latter is discharged directly to the upper ends of the trays. Since the latter are oriented tangentially to the inner wall of the body, and the side edges of the trays are located at different levels, the liquid jets are discharged from the stage directly into the channel of the trays along the tangent to them. By inertia, the liquid rushes in trays from their upper ends to the lower ones. Due to the curvature of the trays, the moving fluid is acted upon by centrifugal force, which presses it to the bottom of the tray. Due to this, the liquid reaches the lower end of the inclined tray, does not overflow prematurely through the lower side edge, despite the fact that the bottom of the tray is inclined and its lateral edges are located at different levels. This allows to increase the number of trays, without blocking the cross-section of the apparatus and, therefore, without increasing the hydraulic resistance to the passage of the gas flow. In this case, the bottom of the trays in the aggregate form a developed irrigated surface on which the processes of mass and heat exchange take place contributing to an increase in the Efficiency of mass and heat exchange in the apparatus as a whole.

Так как движение жидкости происходит не только под действием сил т жести , но и по инерции и, кроме того , со ступеней жидкость попадает непосредственно на лотки, то врем  пребывани  ее в аппарате уменьшаетс Since the movement of the fluid occurs not only under the action of gravity force, but also due to inertia and, moreover, from the steps, the fluid flows directly onto the trays, its residence time in the apparatus decreases

На фи. 1 изображен предлагаемый роторный пленочный массотеплообменный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.On fi. 1 shows the proposed rotary film mass transfer apparatus, longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1.

Роторный пленочный массотеплообменный аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, соосный вал 2, контактные ступени 3, укрепленные на валу 2, и неподвижные наклонные переливные лотки 4 в виде спиралей, выполн ющие роль переточных устройст и расположенные между ступен ми 3 центросимметрично вокруг вала 2. Один боковой край 5 лотка 4 расположен выше другогр его бокового кра  6 Верхние концы 7 лотков размещены на одном уровне с периферией вышележащей ступени 3 и ориентированы по касательной к стенкам корпуса 1, а нижThe rotary film mass-transfer apparatus contains a vertical cylindrical body 1, a coaxial shaft 2, contact stages 3 fixed on the shaft 2, and stationary inclined overflow trays 4 in the form of spirals that act as overflow devices and located between the steps 3 centrosymmetrically around the shaft 2. One the lateral edge 5 of the tray 4 is located above the other side of its lateral edge 6 The upper ends of the 7 trays are placed on the same level with the periphery of the overlying stage 3 and are oriented tangentially to the walls of the housing 1, and the bottom

Claims (1)

чающие наклонные переливные лотки, расположенные между контактными ступенями центросимметрично вокруг вала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности массотеплообмена путем уменьшения времени пребывания жидкости в аппарате, лотки выполнены в виде спиралей, верхние концы лотков размещены на одном уровне с периферией вышележащей контактной ступени по касательной к внутренней стенке корпуса, а боковые края лотков расположены на разных уровнях.sinking inclined overflow trays located between the contact steps centrosymmetrically around the shaft, characterized in that, in order to increase the mass and heat transfer efficiency by reducing the residence time of the liquid in the apparatus, the trays are made in the form of spirals, the upper ends of the trays are placed at the same level with the periphery of the overlying contact step along tangent to the inner wall of the housing, and the side edges of the trays are located at different levels.