Массои теплообменный аппарат

О П И С А Н И Е (11) 772561ИЗОБРЕТЕН ЫЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическинРеспублик(53) УДК 66.015, .23.05 (088.8) Опубликовано 23.10.80. Бюллетень39Дата опубликования описания 28,10.80 по делам нзебретеннй н аткрытнй(54) МАССО- И ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к химической и нефтехимической отрасли промышленности, а также может быть использовано в других областях народного хозяйства, где осуществляются массо- и теплообменные процессы сушки суспензий или выпарки растворов.Известен аппарат, содержащий корпус, сепарационное контактное устройство с газоподводящим патрубком в форме трубы Вентури, разделительные наклонные перегородки, помещенные внутри сечения ап о парата с конфузором, направляющие поверхности 1. Недостаток аппарата заключается в том, что в газоподводящем патрубке безвозвратно расходуется энергия для преодоления сопротивления дросселирующего устройства- горловины, где легкой фазе сообщается максимальная кинетическая энергия, которая и диффузоре переходит в потенциальную, т.е. в статическое давление. Такая организация гидродинамической обстановки в газоподводящем патрубке типа трубы Вентури не способствует интенсивному обновлению поверхности контактируемых фаз. Известен массо- и теплообменный аппарат, состоящий из цилиндрического корпуса, сепарационного устройства и контактного с направляющими лопатками, патрубков для ввода и вывода контактируемых фаз, причем контактное устройство установлено внутри аппарата и выполнено в виде цилиндрической камеры, причем один конец ограничен стенкой корпуса, а второй выполнен открытым для ввода фаз, лопатки установлены под углом к горизонтальной оси устройства, первая лопатка снабжена вращающейся осью и закреплена в нижней части контактного устройства, вторая лопатка - в его верхней части, а третья закреплена жестко одним ко 11 цом в торце контактного устройства, а вторым концом в сепарационном устройстве 21.Недостаток аппарата заключается в том, что при проведении распылительной сушки растворов или высокодисперсных суспензий в этом аппарате происходит налипание высушенного продукта на ударно-диспергирующей лопатке, вследствие чего аппарат забивается, прерывается течение процесса.Цель изобретения - обеспечение проведения распыл ительной сушки растворов77256 или суспензий с высокими адгезионнымисвойствами высушиваемого продукта и предотвращения налипания высушенного продукта на поверхности ударно-распылительной лопатки.Поставленная цель достигается тем, чтоконец ударно-распылительной лопатки, расположенный в торце контактного устройстваустановлен с возможностью колебательногодвижения.Кроме того, ударно-диспергирующая лопатка имеет профиль, соответсвующий прилегающей к ней поверхности сепарационногои контактного устройства.На чертеже представлен массо- и теплообменный аппарат, общий вид.Массо- и теплообменный аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1, который фсодержит контактное устройство 2 и сепарационное устройство 3, В контактном устройстве 2 установлены вращающаяся лопатка 4, направляющая лопатка 5 и ударнодиспергирующая лопатка 6, один конец которой закреплен жестко в сепарационном устройстве, а другой установлен с возможностью колебательного движения и находитсяв контактном устройстве 2. Форма ударнодиспергирующей лопатки 6 соответствуетприлегающей к ней поверхности сепарационного .и контактного устройств. Патрубки 7и 8 служат для ввода теплоносителя и раствора, т.е, тяжелой фазы, Для вывода высушенного продукта из аппарата и легкой фазы служат патрубки 9 и 10.Аппарат работает следуюшим образом,Легкую фазу подают в контактное устройство через патрубок 7, а тяжелую фазу - ввиде струи через патрубок 8.В промежутке между лопатками 4 и 5,и за лопаткой 5 тяжелая фаза предваритель- ззно дробится на капли, которые,в свою очередь, одновременно получают ускорение засчет кинетической энергии легкой фазы. Приэтом относительная скорость потоков фазприближается к нулю, а линейные скоростистремятся выравняться по абсолютному зна- фчению,Тяжелая фаза, после предварительногоскоростного дробления на капли и их ускорение вместе с легкой фазой направляетсялопаткой 5 на ударно-диспергирующую лопатку 6.Вблизи ударно-диспергирующей лопатки 6 давление и плотность легкой фазы увеличиваются, кроме того резко изменяетсяскорость и направление ее движения. На некотором расстоянии от ударно-диспергирую ещей лопатки 6 относительная скорость фазпринимает максимальное значение илинаибольшую величину сложного движенияфаз. Здесь же в результате удара ускоренных капель тяжелой фазы об уплотненныйслой легкой фазы и ударно-диспергирующую 14лопатку 6 происходит интенсивное обновление и увеличение развитой поверхности фаз. Одновременно идет интенсивное испарение растворителя с поверхности диспергированной тяжелой фазы, Из-за образующихся флуктуаций давления в газовой струе и турбулентного режима движения ударно-диспергирующая лопатка 6 вибрирует с частотой собственных колебаний, амплитуда и частота которых определяется жесткостью ударно-диспергирующей лопатки, подбираемой соответственно условиям проведения процесса, ее профилем, режимом движения фаз. Вибрация лопатки предотвращает налипание на нее высушенного продукта, вследствие чего процесс можно вести непрерывно без остановки аппарата.Из контактного устройства 2 поток фаз направляется в сепарационное устройство 3, в котором происходит процесс разделения фаз, после чего разделенные фазы выводятся из аппарата.Такое конструктивное выполнение ударно-диспергирующей лопатки позволяет при оптимальной организации гидродинамической обстановки в широкой области установившегося турбулентного режима проводить распылительную сушку растворов или суспензий с высокими адгезионными свойствами высушиваемого продукта.Формула изобретения1. Массо- и теплообменный аппарат ударно-диспергирующего типа, содержащий корпус, сепарационное устройство и контактное устройство с направляющими лопатками и ударно-распылительной лопаткой, уста новленной одним концом в торце контактного устройства, а другим в сепарационном устройстве, отличающийся тем, что, с целью обеспечения проведения распыл ительной сушки растворов или суспензий с высокими адгезион ными свойствами высуши ваемого продукта и предотвращения налипания вы сущенного продукта на поверхности ударно-распылительной лопатки, ее конец, расположенный в торце контактного устройства, установлен с возможностью колебательного движения.2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что ударно-распылительная лопатка имеет профиль, соответствующий прилегающЕй к ней поверхности сепарационного и контактного устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР336038, кл, В 01 Р 47/01, 1978.2, Авторское свидетельство СССР596261, кл. В 01 Р 3/30, 1976.СоставителТехред К. ШТираж 809дарственного кизобретений иЖ - 35, Раушснт, г. Ужгород омитета СССРоткрытийкая наб д 4/5ул. Проектная Редактор А. ДолиничЗаказ 6775/3ВНИИПИ Госупо делам113035, Москва,филиал ППП Пате ь С. Баранов уфрич рректор Е, Падпнсное