Насадка для процессов тепломассообмена

п 1940812 Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт, свид-ву - 22) Заявлено 04,11.80 (21) 3002018/23-26 01 Р 51) исоединением заявки Государстееннын комитет 23) Приоритет -43) Опубликовано 07,07.82, Бюллетень2545) Дата опубликования описания 07.07.82 о делам изобретений и открытийитов, Г. Михайленко, А. И,Д.Т ов, С. В.Кани ордена Трудового Красного ий институт, Одесский тех й промышленности им. М. чно-исследовательский инсбелковых веществ Ю.А,Д ерсто етьяк Е. В,аявители О поли инстит и ВсесоюЗнаме ологич В. Лом итут б десскииехническт пищевозный нау сова нтеза. 54) НАС ДКА ОМАССООБМЕНА Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для реализации процессов абсорбции, ректификации, газоочистки, экстракции, а также процессов микробиологического синтеза, производства пищевых продуктов и лекарственных препаратов. Преимущественная область применения - процессы газоочистки, производство серной кислоты, биохимические процессы,Известна насадка, выполненная в виде пустотелого цилиндра, боковая поверхность которого снабжена лопастями, расположенными под углом к образующей цилиндра Ц.Известна насадка, несущий цилиндр которой снабжен коаксиально расположенными по отношению к нему перевернутым усеченным конусом с лопастями по наружной поверхности, причем лопасти цилиндра и конуса образуют накрестлежащие углы 21,Недостатками такои насадки являются относительно бвльшая масса, что значительно сокращает диапазон нагрузок по взаимодействующим фазам, при которых она способна нормально работать; значительные энергетические затраты на взвешивание; сложность изготовления, а следовательно и высокая стоимость; 1 большой расход материала на изготовление; ограниченное использование при работе со взвесями,Известна насадка, содержащая усеченный конус, боковая поверхность которого5 снабжена лопастями, выполненными изменяющегося сечения, увеличивающегося внаправлении большего основания конуса,Внутренняя поверхность конуса снабженадвумя взаимно пересекающимися пластиО нами 13.Эта насадка способна работать в широком диапазоне нагрузок, не требует больших энергетических затрат на псевдоожижение и характеризуется относительно не 5 большим удельным расходом материала наизготовление.В такой насадке недостаточно развитаповерхность меифазного;контакта. Она нетехнологична при изготовлении, конструкО ция ее не пригодна для массового изготовления на промышленных термопластавтоматах. Кроме того, эта насадка подвержена залипанию при работе на вязких иосложненных наличием взвесей системах.5 Целью изобретения является интенсификация тепломассообменных процессов иулучшение - технологии изготовления насадки,Поставленная цель достиг оО в насадке, выполненной в ви оЗо 35 40 45 50 55 60 конуса с лопастями, расположенными нанаружной поверхности под углом к образующей конуса, и взаимно пересекающимися пластинами на внутренней поверхностиконуса, пластины, на внутренней поверхности конуса установлены под прямым углом к основаниям конуса и между собой,а конус выполнен с конусностью 0,3 - 1,0,С целью расширения области использования насадки пластины могут быть установлены между собой под углом 120, а ихвысота может составлять /з высоты насадки,Высота насадки и ее больший диаметрвыбираются из соотношения 0,5 - 1,5: 1, чтообеспечивает эффективную работу насадкив колоннах различного диаметра; от камеральных при диаметре 0,5 м до промышленных при диаметре 5 м, а при заданнойконусности 0,3 - 1,0, преимущественно 0,5,обеспечивается равенство площадей фронтальной и горизонтальной проекций насадки, что важно для ее эффективной работыв газожидкостном потоке,Такое выполнейис насадки позволяетсоздать оптимальную гидродинамическуюобстановку в аппарате, а следовательно,интенсифицировать процессы тепломассообмена и улучшить технологию ее изготовления. Конусность насадки (0,3 - 1,0) определяется условиями ее работы, При работе на вязких и осложненных наличиемвзвесей системах выбирают минималь.ную конусность,На Фиг. 1 изображен общий вид насадки; на фиг. 2 - то же, при углах 120.Насадка состоит из пустотелого усе.ченного конуса 1, боковая поверхностькоторого снабжена тремя лопастями 2,расположенными на наружной поверхности под углом к образующей конуса, ипластинами 3, установленными под прямым углом к основаниям конуса и междусобой.Размеры конусности 0,3 - 1,0 выбранытакими, что насадка удерживается в циркуляционном потоке преимущественно вориентированном положении, меньшим ос.нованием вниз.Насадка работает следующим обра.зом,Взаимодействующие потоки газа и жидкости приводят насадку во вращение. Приэтом циркуляционные потоки продольноперемещают ее, а наружные лопасти обеспечивают ее вращение.Отдельные струи, поступающие в полость насадки со стороны меньшего основания, рассекаются установленными подпрямым углом к основанию конуса пластинами, Скорость образовавшихся струй припрохождении в полости насадки по высоте ее уменьшается, что создает условия локальной направленной циркуляции образовавшейся газожидкостной эмульсии, При этом значительно увеличивается турбулизация среды и обеспечивается интенсивный контакт взаимодействующих фаз, что приводит к интенсификации тепломассообменных процессов, реализуемых в аппаратах с такой подвижной насадкой.В статическом состоянии указанные особенности работы насадки сохраняются.Выполнение насадаки согласно изобретению позволит значительно улучшить технологию ее изготовления; обеспечить снижение себестоимости ее изготовления благодаря возможности массового изготовления на промышленных термопластавтоматах; интенсифицировать процессы теиломассообмена путем обеспечения наиболее интенсивного контакта взаимодействующих фаз; свести к минимуму возможность залипания поверхности насадки при работе на вязких и осложненных пали. чием взвесей системах. Фор мула изобретения 1. Насадка для процессов тепломассообмена, выполненная в виде усеченного конуса с лопастями, расположенными на наружной поверхности под углом к образующей юнуса, и взаимно пересекающимися пластинами на внутренней поверхности конуса, отличающая с я тем, что, с целью интенсификации тепломассообменных процессов и улучшения технологии ее изготовления, лластины на внутренней поверхности конуса установлены под прямым углом к основаниям конуса и меж. ду собой, а конус выполнен с конусностью 0,3- ,О.2, Насадка по п. 1, о т л и ч а ю щ а яся тем, что пластины установлены между собой под углом 120.3, Насадка по п. 1, отл ич а юща яся тем, что высота пластины составляет /, высоты насадки.4. Насадка по п. 1, о тли ч а ю ща яс я тем, что высота насадки и ее больший диаметр выбираются из соотношения 0,5 в 1,5: 1,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1, Авто ское свидетельство СССР281415, кл. В 01 Р 53/20, 1969.2, Авторское свидетельство СССР544453, кл, В 01 Р 53/20, 29.07.75.3, Авторское свидетельство СССР740266, кл ВО Р 53/20, 1977 (прототип).. Заказ 684/528 Изд.179 Тираж 733НПО сПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретени113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное открытий