Прямоточная колонпа для скоростного массообмена

ОПИСАНИЕ 33929ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства288877 М. Кл. В О 1 06.Х,1970 ( 1482190/23-26инением заявкиЗаявле п ис иорите Комитет по делам обретений и открытий ри Совете Министров СССРДК 66.015.23,05 088 убликовано 24,Ч,1972. Бюллетень17та опубликования описания 19.И.1972 Авторизобретени Прокопо Уфимский филиал Государственного научно-исследовательского и проектного института нефтяного машиностроенияаявите РЯ МОТО КОЛОННА ДЛЯ СКОРОСТНОГОМАССООБМЕНА 2 сится к прямоточным комассообмена и может для процессов абсорбции, той ректификации и друИзобретение от оннам скоростно ыть использован есорбции, ступен По основному авт. свид.288877 известна прямоточная колонна скоростного массообмена, состоящая из корпуса с размещенными внутри него контактными тарелками в форме усеченных конусов, под которыми установлены конусные или двухконусные отбойники, образующие с плоскостью тарелки кольцевые сопла.Недостатком известной колонны является ограниченный диапазон работы, который объясняется постоянным свободным сечением на контактных тарелках. Например, при малых нагрузках по газу эффективность массообмена известной колонны резко падает, так как в свободном сечении тарелки, т. е. в сопле, газы имеют малую скорость движения, при которой не происходит эжектирования жидкости и последняя проваливается на нижележащую тарелку. При больших нагрузках по газу резко повышается гидравлическое сопротивление на тарелке, и это ограничивает производительность колонны в целом.Предлагаемое устройство устраняет эти недостатки благодаря тому, что двухконусные отбойники соединены между собой общей гягой, снабженной упругой регулируемой подвескои с расположенной под ней мембраной,дифференцирующей входное и выходное давление газов,5 На чертеже показана прямоточная колоннав р азрезе.Колонна содержит корпус 1, с закрепленными внутри него контактными тарелками 2,над которыми установлены двухконусные отО бойники 3 с усеченными конусами снизу, соединенные между собой общей пустотелой тягой 4, на верхнем конце которой шарнирно закреплена петля 5, распределительную тарелку6, пружину 7, закрепленную иа петле 8, шар 5 нирно связанной с винтовым штоком 9, мембрану 10.Пружина 7 может быть расположена в нижней части колонны под тягой 4, выполняя рольупругой опоры, а также заменена магнитны 0 ми опорами. Пустотельная тяга 4 может бытьвыполнена сплошной, а полость над мембраной 10 сообщаться с нижней частью колонныотдельным трубопроводом.Прямоточная колонна для скоростного мас 25 сообмена р аботает следующим обр азом.Вращая винтовой шток 9, устанавливаетсятакое натяжение пружины 7, при котором тяга 4 и скрепленные с ней двухкоггусные отбойники 3 попадают во взвешенное состояние,30 Отоойники оказывают на контактные тарелки339291 СоставителВасилькова Тех ред акто Тираж 448 Подписное и открытий при Совете Министров СССР шская наб., д, 4/5 р. Сапунова, 2 пография,2 давление, близкое к нулю, однако, не отрываясь от их поверхности, кольцевые сопла остаются в закрытом состоянии. Газы вводятся в колонну под распределительную тарелку 6, а жидкость - на нее, Под мембраной 10 создается некоторый перепад давления по отношению к полости колонны над ней, которая сообщается с нижней частью колонны через пустотелую тягу 4, Малейший перепад давления воздействует на мембрану 10, а последняя - на тягу 4 и скрепленные с ней двухконусные отбойники 3, равновесное состояние которых изменяется и они поднимаются с поверхности конусных тарелок 2, образуя соответствующий зазор в кольцевых конусных соплах. Газы, двигаясь в колонне сверху вниз на высокой скорости, проходят через кольцевое конусное сопло верхней тарелки 2 и захватываютжидкость, поступающую из распределительной тарелки б. Высокоскоростной поток газов разбивает захваченную жидкость в мелкую дисперсную фазу и направляет ее к оси колонны. В это время происходит массо- обмен в мелкой дисперсной фазе, имеющей большую площадь контактирования. В мнимой вершине кольцевого конусного сопла на оси колонны происходит перекрестное сталкивание дисперсных фаз, составляющая скорость газового потока принимает направление вниз по оси колонны, а капли жидкости ударяются и отбиваются на поверхности тяги 4, где дробятся, обмениваются и перемешиваются массами, обновляют площадь контактирования, а затем увлекаются составляющей скорости газового потока и собственного веса вниз, В это время происходит массообмен фаз между пленкой жидкости с интенсивно обновляющейся поверхностью и газом. Двигаясь вниз, газовый поток огибает конусную поверхность отбойника 8, а столб жидкости отбивается на его поверхность, и под действием сил трения в зоне контактирования и собственного веса газ в жидкос в виде пленки увлекается в сопла нижележащей тарелочки 2. В это время происходит массообмен между пленкой жидкости и газом. На нижележащей тарелке цикл повторяется. Проконтактированные фазы газ и жидкость выводятся снизу колонны.С увеличением нагрузки по газу, перепад давления на мембране 10 стремится к увеличению, что вызывает подъем двухконусных отбойников 8 и увеличение проходного сечения кольцевых конусных сопел тарелок 2, снижая их гидравлическое сопротивление. Заказ 1802(6 Изд.815ЦНИИПИ Комитета по делам изобретенМосква, Я(-35, Р 10 15 20 25 30 35 40 Изменять гидравлическое сопротивление колонны и задавать определенный перепад давления газов или специальных условий режима, а также компенсацию веса жидкости в зависимости от ее нагрузки, находящейся на поверхности тяги 4 и двухконусных отбойников о, можно изменением силы натяжения пружины 7. Предмет изобретения Прямоточная колонна для скоростного массообмена по авт. св.288877, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона работы и изменения аэродинамических характеристик, двухконусные отбойники соединены между собой общей тягой, снабженной упругой подвеской с расположенной под ней мембраной.. Баранова Куклина Корректор Е. Зимина