Устройство для проведения теплои массообменных процессов

(19 15 ИВ 01 Р 53/20 ОСУДАРСТВЕИНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С РЕТ с 1-Д(53) 66.021.3 (088.8) меющее х спирале положен и ю повыш ти пронеконтакт дения осе тройство пусу ерш соприкас спирали и имеют э ческой сх в, Е. И. ДмуОлемберг ительный ин- следователь(56) 1, ЖПХ. 1963, т.2437, (прототип) .,11, с. 2432 - ДЛЯ ПРОВЕДЕ ОБМЕННЫХ ПРО 11 ЕССОВ, ицроволочцытикальномчто, с цельинтенсивносповерхностика и побужлебаний, усными к корспиралях ипроволочныезакрепленыв виде конижины. корпус с насадкой из й, подвешенных в вери, отличающееся тем, ения эффективности и сса путем увеличения а, турбулизации потовых гармонических коснабжено прикрепленами, размещенными в ающимися с ними, а в нижней их части не лементы, выполненные одящейся кверху пру1162462 Сост а в и тел ь А. Со н,сор Редд 11 ктор Л. Зс йнева Техред И. Верес Коррек:ор А. с)прс нр Заказ 3986/5 Тираж 659 одписнос ВНИИПИ ос ударственного комитета СССР по делам изобретений и откоытий3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 41Изобретение относится к аппаратам для теплом ассообменцых и реакционных процессов и может быть использовано в химической, пищевой, металлургической и других отраслях, промышленности, а также в области очистки сточных вод.Известно устройство для тепломассообмецных црсццссов с насадкой из проволочных спиралей, подвешенных в вертикальном положении, чтобы абсорбент мог непрерывно стекать вниз по всей высоте колон ны 1 .Недостатки известно.о устройства - низкие эффективность и интенсивность процесса из-за незначительной поверхности контакта фаз, а также слабой турбулизации и обновления слоев потока жидкости, стека 15 1 опдей по виткам насадки.Цель изобретения - повышение эффективности и интенсивности процесса путсм увеличения поверхцос и контакта, турбулизации потока и побуждения осевых гармонических колебаний.Указанная цель достигается тем, цто устройство для проведения тепло- и массо- обменных 11 роцессов, имеюсцее корпус с насадкой из проволочных спиралей, подвешеннь 1 х в вертикальном положении, снабжено прикрепленными к корпусу ершами, размепденными в спиралях и соприкасающимися с ццми, а проволочные спирали в нижнейх части це закреплены и имеют элементы, выц 1 кшепцыс в виде конической сходящейся кверху пружины.На чертеже изображено предл агаемое устройство.Устройство состоит из корпуса 1 с трубопроводом 2 для подачи жидкости, внутри корпуса находится насадка в виде ершей 3, 35 размещенных внутри вертикальных проволочных спиралей (пружин) 4, оканчивающихся внизу турбулизирую 1 цим элементом 5. Трубопровод для подачи жидкости снабжен распределительным устройством 6 Устройство имеет патрубок 7 для отвода жидкос ти и патрубок 8 для подачи газа.Устройство работает следующим обра.",)и.остуцающая в устройство жидкость че,сз распределительное устройство равномер цо по сечению ниспадает на витки спиралей 4 и ерши 3. Газ или пар подается снизу аппарата через патрубок 8. При движении газа (пара) цо спирали 4, закрученной в нижней части в сходящийся кверху конус, чтобы создавалось большее сопротивлсцие 50 потоку газовой фазы и его турбулизации,2действует подьемная сила, зависящая от скорости газа (пара, конструктивных особенностей нижних элементов спиралей и упругости ворсин ершей.Под действием этой силы пружины 4 перемецаются вверх, задевая и приподнимая ворсины ершей 3. Спирали поднимаются до тех пор, пока подьс мцая сила не сравняется по величине с,пругими силами ворсиц ерц 1 ей пружин и собственной силой тяжести, послле чего контактные колебательные элементы совершают перемещение вниз. Затем цикл повторяется и,возникающее попеременно растяжение-сжатие пружин приводит к гармоническому колебанию систем ы.Предлагаемое устройство несложно по конструкции и надежно в эксплуатации. Во избежании зацеплеения соседних спиралей можно предусмотреть установку стержней между нимиПроведенные на лабораторной модели с вцу 1 реццим сечением 0,3 Х 0,3 м и общей высотой насадки 3,2 м, состоящей из стальной проволоки с диаметром спирали 30 мм и ершей со стальным сердечником и ворсицами из полимерного материала (диаметр ершей 35 мм), испытания показали высокую эффективность абсорбции (90,5 - 91,5/о) двуокиси серы из дымовых газов (в известной конструкции эффективность 90 оЯ При этом фиктивные скорости газа находились в пределах 2,5 - 3,5 у 1 с, а иннтенсивность орошения 2,0 - 5,0 мз/мч, рабочая температура в аппарате составляла до 50 С, В известной конструкции близкая эффективность (90 о/о) абсорбции ЬОг из дымовых газов достигалась при высоте насадки в аппарате 5 м.Говышение эффективности и интенсивности проводимых процессов, по сравнению с известными, достигается за счет турбулизации жидкостного потока на насадке из-за динамического характера работы контактных устройств, увеличения поверхности контакта, за счет периодического обновления пленки жидкостиобразующейся и разрушаюцдейся в межвитковых пространствах спиралей при растяжениях и сжатиях последних.Применение устройства в области очистки сточных вод особенно перспективно из-за возможности работы его при больших нагрузках поступаюцих вол по органическим и взвец 1 енцым веществам за счет;динамического характера работы коел актных устройств.