Прямоточное пленочное контактное устройство

Союз Советских Социалистических Республик(и 735269 61) Дополнител 22) Заявлено 1 ое к авт. свид-ву1,78(21) 2569473/23-2заявки М 1)М, Кл,2 присоединением Госуд рственный ком СССР елам нзобрете и открытий(71) Заявит 54) ПРЯМОТОЧНОЕ ПЛЕНОЧНОЕ КОНТАКТНО УСТРОЙСТВОие относится к конт вам для взаимодейс с жидкостью и може в установках Разл в частности, в теп актвия исчног оных аппара прямоточно ойство,сос ндрической ней пленк ме колпачк и внешней верхней чаах.пленочноящее иэтрубки сотводящиобразповерхноти конце ое кон- вертираспо 10 м элеующего стями нтри 15 йствасти привличесь изго уносаперекры- поверхх срезабрыэг. 25 м).Боль- ениек переченияа. 30 Недостатками такого устр являются наличие уноса жидк отводе пленки, большое гидр кое сопротивление, сложнос товления и монтажа, Причина жидкости при отводе пленки тие внутренней щелй вершинами ностных волн, приводящее к нию с образованием капель и которые уносятся газом (пар шое гидравлическое сопротивл объясняется тем, что колпач крывает часть поперечного с двухФазного кольцевого пото Изобрете ным устройс газа (пара) польэоватьс назначения,и массообме Известно тактное уст кальной цил ложенным над ментом в Фо с внутренне трубки в ее ческие щели2Наиболее близко к предложенному по технической сущности и достигае мому результату прямоточное пленочное контактное устройство, состоящее из вертикальной цилиндрической трубки и пленкоотводящего элемента, роль которого выполняет верхний отрезок трубки, перфорированный горизонтальными щелями 2),Однако для этого устройства также характерны унос жидкости при отводе пленки, значительное гидравлическое сопротивление и сложность изготовления. й уноса в данном случае ильное возмущающее воздейфорации на пленку, приводяастичному или полному разобразованием капель и брызг, азовым (паровым) потоком, ельное гидравлическое, сое обуславливается большим том гидравлического сопроерфорированного участка, енностью и сильной турбули- а (пара) и пленки при еена участке, выполняющем оотводящего элемента. Причиноявляетсяствие перщее к ее чрушению суносимыхЭн ачитпротивленикоэффициетивленияего протязацией гаразрушенирольпленкЦель изобретения - устранениеуноса жидкости при отводе пленки,снижение гидравлического сопротивления и упрощение конструкции.Это достигается тем, что пленкоотводящий элемент прямоточного пле, ночного контактного устройства выполнен в виде косого среза верхнейчасти вертикальной цилиндрическойтрубки, вершина которого снабженавертикальной пластиной, причем уголмежду плоскостью среза и вертикальнойпластиной равен 140-170 . Пластинаимеет плоскую или цилиндрическую-поверхность.1 акое конструктивное оформлениепленкоотводящей части контактногоустройства позволяет произвести полное разделение газа (пара) и пленкипосле их взаимодействия, не перекрывая сечение двухфазного кольцевогопотока и не нарушая пленочного течения жидкости.В отличие от известных устройств,в которых пленка жидкости набегаетнз прямой срез и разрушается с образованием капель и брызг, в данномслучае она не разрушается, а устремляется к верхней точке косого срезаи набегает на вертикальную пластинупод некоторым острым углом, равный180 ф минус 140-170 . Растекаясь повертикальной пластине, пленка жидкости оказывается вне ограниченнойзоны действия восходящей струи газа(пара) и под действием силы тяжестистекает вниз.Указанный диапазон изменения угла-между плоскостью среза вертикальнойтрубки и вертикальной пластинойявляется оптимальным для сбора .пленки" со всего периметра контактного устройства и обеспечения ее плавногонабегания навертикальную .пластину.Пластина имеет с вертикальной цилиндрической трубкой внутреннее иливнешнее касание,Кроме того, предложенная конструк ция позволяет снизить гидравлическоесопротивление, так как не имеет"узлов и элементов", сильновозмущающих газ (пар) и пленку.Предлбженное прямоточное пленочное контактное устройство проще" -й" в"монтаже,На фиг,1 изображено предложенное устройство с внешним касанием, вертикальйый разрез на фиг.2 - то же, с внутренним касанием.Устройство состоит из вертикальной цилиндрической трубки 1 с косым верхним срезом 2 и вертикальной пластины 3,Устройство работает следующим образом.Восходящий газовый (паровой) оток взаимодействует с жидкостнойформула изобретения 45 1, Прямоточное пленочное контактное устройство для взаимодействиягаза (пара) с жидкостью, включающеевертикальную цилиндрическую трубкус пленкоотводящим элементом в ееверхней части, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что , с целью устраненияуноса жидкости при отводе пленки,снижения гидравлического сопротивления и упрощения конструкции, пленкоотводящий элемент выполнен в видекосого среза верхней части вертикальной цилиндрической трубки, вершийа которой снабжена вертикальнойпластиной.2Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что угол между плоскостью среза и веутикальной пластиной равен 140-170 .3. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что пластина имеет плоскую поверхность,5 10 15 20 25 ЗО 35 40 пл"якой, транспортируемой им постенкам контактной трубки 1, и далее(паром) жидкостная пленка восходитпо внутренней поверхности контактнойтРубки, набегает на ее верхний косойсрез 2 и под воздействием сил сцепления стекается к его вершине и плавно набегает на вертикальную пластину3 растекается по ней и, покидая,область действия струи газа (пара)стекает вниз.Предложенная конструкция прямоточного пленочного контактного устройства позволяет полностью устранитьунос жидкости при разделении газа(пара) и пленки после их взаимодействия и уменьшить гидравлическое сопротивление, как минимум, на величинугидравлического сопротивления пленкоотводящих элементов известных прямоточных пленочных контактных устройствпри прочих равных условиях.Предложенная конструкция отличается простотой и технологичностью изготовления,Кроме того, она позволяет объединить множество контактных устройств-в плотный трубчатый пучок или пакет,,что крайне важно при создании компактных высокопроизводительных аппаратови что невозможно сделать в случаеустройства с колпачком, так как диаметр колпачка всегда больше диаметратрубки, и в случае устройства с пленкоотводящими щелями иэ-эа их перекрытия соседними трубками.При множестве контактных устройствиндивидуальные вертикальные пластинымогут быть замещены вертикальнымипластинами, общими для групп контактных устройств. В итоге диаметр аппарата может быть уменьшен в 1,3-1,6раза.735269 Составитель А.СондорТехредЯ.Бирчак КорректорС,Шекмар Л.Гребеннико Ред Тираж 809 ЦНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наПо СССР ий д, 4/.ч а ю щ е е С я тем, что пластина имеет цилиндрическую поверхность.Источники инФормации,принягые во внимание при экспертизе 1. Отчет Северодонецкого филиала ГИАП 9720563. Разработка теорети ческнх основ, методов математическогл моделирования, типовых расчетов новых способов и аппаратуры процессов ректификации. - Северодонецк 1973,2. Рыжков В.И. и др. 111 Всессвз. ная конФеренция по теории и практике ректиФикации. - ч.2, Северодонецк, 1973, с, 291 (прототип).