Насадка для тепло-массообменных аппаратов

(5) В 01 Ь 53 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬСТ АВТОРСКОМУ СВ о СССР3.07.79. САДКА ДЛЯ ТЕПЛО-МАСАТОВ, содержащая двпод углом 904 друг 54) (57) 1.БМЕННЫХ АПстановленных 2 УДОСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ(56) 1. Патент Великобритании В 139880, кл. В 1 К, 1920.2. Авторское свидетельств 9 696654, кл. В 01 Ь 53/20, 1 другу полуцилиндра с выполненньиив них продольньии прорезями и горизонтальную перегородку, размещенную между полуцилиндрами и соединяющую их между собой, о т л ич а ю щ.а я с я тем, что, с целью интенсификации процессов тепло- и массообмена, увеличения пропускной способности и снижения гидравлического сопротивления, стороны одного из полуцилиндров выполнены с косьи срезом, а прорези расположены вдоль :продольной оси полуцилиндров,2. Насадка по ц.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что полуцилиндры и а оризонтальная . перегородка выпол иены перфорированньии.Изобретение относится к конструкции насадки, которая предназначена для осуществления тепло-массообменных процессов в химической технологии, а также в нефтехимической,газоперерабатывающей, медицинской,пищевой и других отраслях промышленности,Известны кольца Лессинга, представляющие собой два сплошных полуцилиндра, соединенных между собой 10внутренней сплошной перегородкой 1,Недостатками этой насадки являются высокое гидравлическое сопротивление, малая пропускная способность и плохое омывание поверхностиэлемента.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой является насадка, представляющая собой два перфорированных полуцилиндра, жесткосоединенных плоской перегородкой,причем оси полуцилиндров перпендикулярны друг другу, а на каждом изполуцилиндров имеется прорезь 2,Однако у этой насадки недостаточно высокая пропускная способность,недостаточно низкое гидравлическоесопротивление, неполное омываниевсей внутренней поверхности,Цель изобретения - интенсификация процессов тепло- и массообмена, увеличения пропускной способности и снижения гидравлического сопротивления. Смоченная поверхность насадки при идентичном гидродинамическом режиме работы зависит целиком от конструкции элементов насадки, т.е. от того, как конструкция элемента способствует растеканию жидкостной пленки по всей его поверхности и обеспечивает контакт жидкости и газа на этой поверхности.В известной насадке прорезь расположена у краев полуцилиндров - вблизи перегородки. Это значит, что жидкость у элемента известной насадки может проникать во внутреннюю полость верхнего полу- цилиндра лишь тех ее колец, которые ориентированы по отношению к основному направлению течения жидкости в аппарате.В предлагаемой насадке, имеющей прорези посередине, во всех трех положениях, которые наиболее вероятны при загрузке насадки внавал, жидкость поступает в оба полуцилиндра, в том числе и в верхний полу- цилиндр, в то время как в известной насадке внутренние полости верхних полуцилиндров не омываются, Наличие косых срезов также способствует улучПоставленная цель достигается, 35тем, что в насадке для тепло-массообменных аппаратов, содержащей дваустановленных под углом 90 друг кдругу полуцилиндра с выполненными вних продольными прорезями и горизонтальную перегородку, размещенную между полуцилиндрами и соединяющую их между собой, стороны одного из полуцилиндров выполнены скосым срезом, а прорези расположены 45 вдоль продольной оси полуцилиндров.Полуцилиндры и горизонтальная перегородка выполнены перфорированными.50На чертеже изображена насадка;вид в аксонометрической проекции.Насадка представляет собой два полуцилиндра 1 и 2, оси которыхповернуты относительно друг друга на 90 и лежат в одной плоскости. Полуцилиндры соединены между собой квадратной перегородкой 3. Прорези 4 образуются по середине каждого полу- цилиндра за счет попарного сгибания лепестков навстречу друг другу, но . 60 каждая пара в противоположную сторону относительно другой пары, Заготовка представляет собой перфорированную крестовину, а лепестки выполнены заодно с квадратной пере городкой, На двух противоположных лепестках имеются косые срезы.Насадка работает следующим образом.Элементы насадки загружают в аппарат внавал, и размещают на опорную решетку. Газ в аппарат подают снизу под решетку. Жидкость на слой насадки подают сверху. Перемещаясь сверху вниз по аппарату с насадкой, жидкость омывает поверхность элементов насадки, контактируя с газом, движущимся навстречу жидкости, Происходит процесс тепломассообмена. Наличие прорезей в центре полуцилиндров обеспечивает лучшие условия для омывания внутренней поверхности элементов насадки при любой ориентации последних в аппарате, и тем самым способствует интенсификации процесса тепломассообмена, который характеризуется коэффициентом тепломассопередачи.Интенсивность процесса тепломассообмена при прочих равных условиях зависит, как известно, не только от чисто геометрической поверхности, развиваемой насадкой, но и в большей степени от смоченной поверхности, т,е, такой поверхности элементов насадки, которая будучи смочена жидкостью, участвует в процессе тепло-масообмена. Чем больше величина такой смоченной поверхности, тем интенсивнее происходит работа насадки, и выше коэффициент тепло-массопередачи.1011207 Составитель А.ТарасовТехред А.Бабинец Корректор А.Дзятко Редактор И.Касарда Заказ 2621/8 Тираж 686 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская,наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шению омывания внутренней поверхности. Угол среза, выбирается из следующих соображений. При углах меньшихо20 ухудшается смачивание внутренней поверхности элемента, а при углах больших 70 потери геометрической йоверхности насадки не компенсируются увеличением смоченной поверхности.Таким образом,эа счет расположения прорезей посередине каждого из полу цилиндров и наличия косых срезов достигается улучшение омывания внутренней поверхности насадки. Анализ статистических данных об укладке элементов насадки в слое с учетомука занного об улучшении омывания поверхности элементов насадки позволяетсделать вывод, что смоченная поверхность предлагаемой насадки увеличивается по сравнению с известнойна 10-15, а, следовательно, пропорционально увеличивается и коэффициент тепло-массопередачи.Предлагаемый положительный эффект заключается в следующем: объемный коэффициент массопередачи увеличивает"я на 10, пропускная способность на 10-16 при одновременном снижении гидравлического сопротивления в среднем на 25.