SU1309376A1 - Тепломассообменный аппарат - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет интенсифицировать пропессы тепло- и массопе- реноса, протекающие при непосредственном контакте газа с жидкостью при большгос расходах жидкости в барботаж- ном слое в поле центробежных сил, Аппарат содержит вихревую камеру, состо щую из верхней 8 и нижней 9 торцовых стенок, между которыми помещен направл ющий элемент 7 с тангенциальными щел ми. В нижней торцовой стенке камеры вьтолнен коллектор (К) 10 с отверсти ми, направленными внугрь /аз

Description

cRbippb К сторону j pantf HJiJ газа с Газ,, пода ний в аппарат и рапномерно рас- пределеппый в пространстве обраэо- заннс м корпусом 1.и ижней торцовой степ.кой 9v вду аетс  внутрь камеры через та1 га1П1.1га п„. ше.пи тзаправл ю- щегс элемчмгга 7, где ззаимодействует с жилкой фазой, вй денной г;, камеру черкз тачгспципльпьш от зерсти  из К

Изобретени  ст:: ог;итс  к вихрет5Ь№- газськидкос г пьгг- йг:;г,ратам и может быт нстюльзоз  ю /у(  прсчедеии  процессо йбсо бцин;, десорсх1,чи5 , узлаж- ijSJTJi. ts очис гк ч ох аждени  газа при пр ном контакте rasa с маловнзкой жидкостьюJ S химичаской, газовой, э ерге7 пчаскои к други-ji отрасл х проЬ-Го|Ш .П8 И1ОСТИо

, Цг:;:ть| кзобретеь н  повъииение зф .ф ктивБости тепло- и массообме а при работе на больших расходах жидкости за счет предотвратдеми  застойных зогг, fjp;:.i3ro yHoca,

На фиг., 1 изображен те:гпомассоо6 меикый аппарат, продольный разрез; {sa фиг, 2 - разрез на фиг, 1; на фчг, 3 разрез В-Б на фиг. Ij па ф.иг, 4 - разраэ на фиг. 3,

Аппарат состоит из корпуса I с патрубком 2 дл  подачи жгадкости,, па. трубками.. 3 и 4 дл  слива, отсспариро- Баниой (oTpaOoTaKHOsi) жидкости патрубками 5 1; б дл  подводл V, выходэ газа соо гветстБекно i Внутри корпуса устги-ювлека узихрева  камера, состо - 1г;а  мз г( гфавлкго цего элемента 7 с тэш вкциальпьши щел ми, верхней профилированной тордовой стенки 8 и )KKiieii торце вой стенки 9 в которой Еыполнен коллектор 10 представл ю- uiHj i собой пер пендикул р5 ые сверлени ; соединенные с рабочим объемом камеры и с расположенными равномерно по окр- . жности тангенциальными отвер- сти ми I 1 5 иаЛравлгннь -га в сторону . врасхени  газа дл  пoJ кpyтки жидкости , образующей барботажный СЛОй.

зд верхней тордовой стенкой 8 расположен сепаратор 12 дл  отделе- ни  содер:гащихс  п барботажном газе

(}д образуй барботаж1тьй( слой. Жидкость , введенна  кз К 0 через тангенциальные отверсти , вэаикодейсг- ву  с газоМ( увеличивает скорость йра- щетш  барботажлого СПОР, и создает жидкостную пленку на основаш-ш его, уменьшаклцую трение сло  о ка- мерыр что в свою очередь инг(енсифи 1Я рует процесс, 4 ил.

капель жидкости5 представл ющий собой обечайку с пыполиепнъгми равномерно по периметру тангеитхнальными щво з - ми, и отбойное кольцо 13 дл  возвр.а та в сепЕрадиониътй обтаем живдсой плен- ки, поднимающейс  враща ш:имсп газом по стенкам корпуса 1,

Аппарат работает сле дукпдим образом

Газ, 1 годз. з anrsapa.; через па трубок 5,, удар етск ь и  шюга торц.С -- syio cTeisKy 9 в жреиой какары, равно™ мерко распредйл . в колыгевсм sipo странстве образозанном корпусом и вихревой камеройЕ Посчхкшет к так- 1--.ен1шальным m,8Jin-R направл йтегс эле- канта 7р ускор е-гс  них до скорости 40-80 м/с и вдуваетс  в барботаж-. ный спой по траектории, близкой к касательной,, отд&ат ему часть своей кинетической энергии и взаимодействует с, жидкой фазой5 равномерно ваа денной в слой через патрубок 2, коллектор 10 и отверсти  11 в нижней торцовой стенке какеры, выполненные тангенциально к напранле ные в сторону раскрутки газа, Благодар  такой подаче жидкость скользит по внутренней поверхности нижней торцовой стсн ки 9, оттесн   от нее барботажный слой что значительно уменьшает коэффициент трени  между ними. Вследствие этого скорость вращени  сло  тоже увеличиваетс .

Газожидкостна  смесь, врарга сь вместе с газом, поднимаетс  по профилированной стенке 8 к выхлопному патрубку камеры, основна  часть отработанной жедкости центробежными силами отбрасываетс  к стенкам корпуса и через патрубок 4 выводитс  из аппарата . Мелкие капли, содержащиес  .

в отработанном гпзе, вместе с газом I

удар ютс  о конусную крышку сепаратора 2 и, закручива сь в тангйнци- альных щел х сепаратора, от:скдывазот- с  на стенки корпуса i, где коагулируют в более крупные, стекают вниз и отвод тс  из аппарата через патрубок 3. Мелкие брызги раствора, попа да  8 пространство между корпусом I и сепарйторон 12, коагулируют, стекают по стекхам отоойногс кольца 13, падают кй конусиу крьтку сепаратора и стекают в сепарационньтй объем, а газ через патрубок 6 выводитс  из ajt- парата,.

Предлагаемый аппарат имеет преимущества по сравнению с прототипом, так как в нем есть все услови  дл  аысокоэф мгктивкрй работы при контак те газа и жидкости при больших расхо дах жидкости, которые часто  вл ютс  необходимымк дл  различных техноло гических целей съем теплоты реакции, обеспечение емкости абсорбента и т.д

Благодар  тому, что подача жидкости в рабочий объем вихревой камеры аппарата осуществл етс  нз коллектора , расположенного в нижней ториовой стенке камеры, через отверсти , вы- .колненные равномерйо по окружкости и направленные тангенциально в;сто- рону вращени  газового потока, во- перзьк, образующа с  при таком ввод  жидкости вращак ка с  пленка жидкости уменьшает трение барботажного сло  о нижнюю торцовую стенку камеры, во- вторых, с днища вихревой камеры убА

раны все элементы, срзйшодие трение ;1л  сло .

Вследствие этого при тех же расходах газа, а значит той же скорости вдува, скорость вращени  сло  опреде -г кш1а  интенсивность процессов тепломассопереноса, будет значнтель- ко вьпие,

Результаты эксперимента подтаерж- дают, что при работе с больштш рас ходами ЖИДКОСТИ5 когда ее массй s f5-2 раза больше м.ассы raaai подача жидкости черев нижнюю торцовую стек- ку значительно интенсифицирует процессы тепломассопереносв и поэвоп - ет обойтись бёэ допоп шт«шьных средств подкрутки (крьшьчаток, тарелок).

Claims (1)

1. 20 Формула изобретений

   Теапомассооб1№.й ый аппарат, содержащий корпус, вихреву камеру с торцовой профилированной стенкойj направл ющим элементом, патрубки дл  ввода жидкости и газа, отличи- ю щ и и с   тем, что, с цельб повышени  Э1М)ективностк теапо и массе- обмена при больших расходах Я8 д «ости за счет предотвращени  застойных

   5

   0

   5

   зон, брызгоуноса, йижн   Торцова  стенка вихревой камеры выполнена с отверсти , расположеш ыми равномерно по окружности и направленными тангенциально в сторону вращени  газового потока, при этом аппарет снабжен коллектором дл  ввода жидкости, соединенным с отверсти ми камеры.

   -А

   (Риг. 2

   В-в

   Фиг. ft

   Составитель С.Баранова

   Редактор Л.Курасова Техред А равчук Корректор А.Зимокосов

   Заказ 2814 - Тираж 602:Подписное

   ВНИШТИ Государственного комитета СССР

   по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раугаска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , А