Контактное устройство

(51) М. Кд,(22) Заявлено 20,11,78 (21) 2685938/23-26 с присоединением заявки-В 01 О 3/26 Государственный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к. конструкциям .кон- тактных элементов, применяемых в аппаратах скоростного тепломассообмена.Известен контактный элемент, состоящий из вертикального круглого цилиндра с завихрителем в нижней и сепаратором в его верхней части, роль которого выполняет верхний отрезок цилиндра, перфорированный вертикальными щелями и имеющий над ними отбойную перегородку Г 11Недостатками этого элемента являются пали.1 о чие уноса жидкости при ее отводе, значительное гидравлическое сопротивление и низкая эффективность массообмена при рециркуляции жид. кости как в условиях одиночного контактного15 элемента, так и их множества.Причиной уноса жидкости при ее отводе является сильное возмущающее воздействие перфорации на винтообразно восходящую жидкост. ную пленку, приводящее к ее частичному или .полному разрушению с образованием капель и брызг, уносимых газо(наро) вым потоком.Кроме того, рассматриваемая перформация не исключает прямого проскока жидкостной плен. ки между вертикальными щелями, обладающих свойством гасить ее вращательное движение.Значительное гидравлическое сопротивление обуславливается большим коэффициентом гидравлического сопротивления перфорированного участка, его протяженностью и сильной турбулизацией газа(пара) и пленки при ее разрушениина участке, выполняющем роль сепаратора.Низкая эффективность массообмена является следствием как смешения проконтактировавшей и свежей жидкости на входе в контактный элемент, так и ее продольным перемешиванием между контактными элементами, вызываемого не только и не столько турбулентной диффузией, сколько интенсивным разбрызгиванием проконтактировавшей жидкости во все стороны, в том числе и против течения. Известно контактное устройство для тепло. массеобменных аппаратов, выполненное в виде вертикального патрубка с размещенным над ним сепаратором и завихрителем, верхний срез сепаратора размещен на уровне верхнего среза патрубка 23.768409 3Однако в известном контактном устройствепри отводе жидкости из контактного элементаимеется место уноса, что снижает эффектив.ноСть,Целью изобретения является интенсификацияпроцесса эа счет снижения уноса жидкости приее отводе и гидравлического сонротивления.Поставленная цель достигается тем, что сепа.ратор выполнен с косым нижним срезом, вершина которого снабжена вертикальным стерж.нем и устройство снабжено расположенной между патрубком и сепаратором горизонтальнойперегородкой.Целесообразно, чтобы утол между плоскостьюкосого стержня и вертикальным стержнем былбы равен 130 - 170; сепаратор выполнять с вер."тикальными щелями, расположенными ниже го.риэонтальной перегородки,На чертеже изображен продольный разрезконтактного элемента.Он состоит из вертикального круглого пат.рубка 1 с прямым срезом 2, сепаратора, выпол"ненного в виде внешнего цилиндра 3, имеющегопрямой верхний срез 4, косой нижний срез 5,вершина которого снабжена вертикальным стержнем 6, вертикальные щели 7, размещенные ниоже перегородки 8.Устройство работает следующим образом.Восходящий газо (наро) вый поток взаимодей.ствует с жидкостью в закрученном прямотоке, 30отбрасывает ее на внутреннюю поверхность кон.тактного патрубка 1 и беспрепятственно покидает его.Взаимодействуюшая с газом (паром) жид.кость, будучи отброшенной центробежными силами на"внутреннюю "поверхность контактногопатрубка 1, набегаетна его прямой срез 2 ипоглощается жидкостью,смачивающей его и имеющей под действием сил сцепления и поверхностйого натяжения выпуклый мениск над пе.40реполненной приемной камерой, образованнойпатрубком 1 и внешним цилиндром 3 и перегородкой 8.Непрерывно постунающая жидкость перелива45ется через прямой срез 4 внешнего цилиндра. 3,стекает под действием силы тяжести по егобоковой поверхности вниз, набегает на косойсрез 5 и под действием сил сцепления стекает.к его вершине, а затем по стержню 6, опущен. ному в жидкость, беэ брызгообразования посту.пает на тарелку в заданную точку.50 4Предлагаемая конструкция контактного эле. мента позволяет полностью устранить унос жидкости при разделении газа (пара) и пленки и уменьшить гидравлическое сопротивление, как минимум, на величину гидравлического сопротивления сепараторов известных контактных элементов при прочих равных условиях,Кроме того, предлагаемая конструкция интен. сифицирует процесс массообмена при рецирку. ляции жидкости как за счет предотвращения смешения проконтактировавшей и свежей жид. кости ца входе в контактный элемент, так и за счет уменьшения ее продольного перемешивания между контактными элементами в условиях их множества.Применение предлагаемого контактного элемента наиболее целесообразно при реконструкции действующих колонн с целью резкого по. вышения их производительности и эффективности, а также при создании новой высокопроизводительной высокоэффективной компактной тепломассообменной аппаратуры.Формула изобретения 1, Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов, включающее вертикальныйпатрубок с завихрителем и расположенный снаружи его цилиндрический сепаратор, верхнийсрез которого размещен на уровне верхнего срезапатрубка,отличающееся тем,что, с целью интенсификации процесса за счетснижения уноса жидкости при ее отводе и гид.равлического сопротивления, сепаратор выпол.нен с косым нижним срезом, вершина которогоснабжена вертикальным стержнем и устройствоснабжено расположенной между патрубком исепаратором горизонтальной перегородкой.2. Контактное устройство по и, 1, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что угол между плоскостью косого среза и вертикальным стержнемравен 130-170,3, Контактное устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сепаратор выполненс вертикальными щелями, расположенными ни.же горизонтальной перегородки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Ио 257439,кл. В 01 0 3/20, 10.06.68.2, Авторское свидетельство СССР ло 480421,кл. В 01 О 3/26, 24,10.74 (прототип).768409 82/59 Тираж 809ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,Подписноа СССР ка Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная Ф Составитель С. БарановаРедактор Т, Девятко Техред Н, Бабурка Коррек