Насадка для тепломассообменного аппарата

Номер патента: 1088763

Авторы: Балабеков, Болгов, Казиев, Молдабеков

ZIP архив

Текст

ГОС ЕЛди РЕТЕНИ идесссьстВу 8/23-268384. Бюл. уазиев, Н.Пков и ШеМекий химик.513 (088.8) т л иело выпол ю ННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ ДвтОИНоМм Св(56) 1. Авторское свидетельство СССР Мф 614806, кл. В 01 Р 53/20, 1978.2. Авторское свидетельство СССР У 698639, кл. В 01 Р 53/20, 1979. (54)(57) 1, НАСАДКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННОГО АППАРАТА с псевдоожиженным слоем, выполненная в виде тела замкнутой формы с элементом для смещения центра тяжести и стабилизатором, расположенным с внешней стороны насадки о т л и ч а ю щ а я с я тем что с целью обеспечения возможности работы под вакуумом или давлением и ссяс сссс А80р В 01 Р 53/20 повышения интенсификации путем обес" печения поперечной турбулизации газо" жидкостного потока и повышения степени дисперсности жидкой фазы, тело . выполнено сплошным, элемент выполнен из материала с более высокоЦ плотностью, чем тело, а стабилизатор размещен со стороны, противоположной смещенному центру тяжести.2. Насадка по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что поверхность стабилизатора выполнена гофрированной.3, Насадка по пп. 1 и .2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что кромка стабилизатора выполнена зубчатой, а вершины зубцов поочередно отогну" ты в разные стороны.4. Насадка по пп. 1-3, о ч а ю щ а я с я тем, что т нено цилиндрической формы.5. Насадка по пп. 1-3, о т л ич а щ а я с я тем, что тело выполкено призматической формы.(взвешенной, псевдоожиженной) насадкам для тепломассообменной и реакционной аппаратурам и может быть ис"пользовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности при осуществлении процессов абсорбции, ректификации, контактного теплообмена, а также химических реакций. 10Известна насадка, имеющая на поверхности выступы, которые способствуют очистке стенок и отверстий опор-ных решеток от налипаний.Насадка может работать как под вакуумом, так и 15под давлением 1 .Указанная насадка характеризуется недостаточной интенсивностьюпоперечной турбулиэации контактиРующих потоков,Наиболее близкой к предлагаемойявляется насадка, представляющаясобой полый шар, выполненный с локальным утолщением со стороны внутренней поверхности, Смещенное относительно геометрического центранаружной поверхности расположениецентра тяжести насадки способствуетустойчивому положению ее, повышаетравномерность распределения шаров иснижает гидравлическое сопротивление 12 .Недостатки известного устройства - сложность изготовления, невозможность работы под вакуумом илидавлением, недостаточно интенсивнаяпоперечная турбулизация гаэожидкостного потока и, как следствие,возможность байпасного проскока фаз.Цель изобретения - обеспечениевозможности работы насадки под ваку-40умом или давлением, увеличение производительности и повышение интенсификации процесса путем обеспечения поперечной турбулизации газожидкостного потока и повышениестепени дисперсности жидкой фазы,Укаэанная цель достигается тем,что насадка в виде тела замкнутойформы с элементом для смещения цент"ра тяжести и стабилизаторами выполнена сплошной, элемент выполнен изматериала с более высокой плотностью,чем тело, а стабилизатор размещен состороны, противоположной смещенномуцентру тяжести.55Целесообразно стабилизатор выполнять гофрированным, его кромку - зуб"чатой, вершины зубцов - поочередно 8763 3отгибая в разные стороны, а телонасадки - цилиндрической нли призматической формы.На фиг.1 показана насадка шаровойформы с аэродинамическим стабилизатором, на фиг.2 - то же, цилиндрической формы с аэродинамическимстабилизатором, на фиг.З - телЬ на"садки в форме прямоугольной призмыфна фиг.4 " то же, в форме треугольной призмы, на фиг.5 - то же, в форме ромбической призмы; на фиг.брасположение зубцов стабилизатора;на фиг.7 - выполнение стабилизаторагофрированным,Насадка представляет собой сплошное тело призматической, цилиндрической нли шаровой формы (фиг,1) состабилизатором 1 и помещенным внутрьнего ближе к поверхности или прикрепленного к наружной поверхности элемента 2 более высокой плотности,чемосновное тело насадки.Исполнение насадки призматической или цилиндрической формы позволитповысить интенсивность турбулизациигазожидкостного потока эа счет возникновения, в этом случае, дополнительной силы, усиливающей поперечныеколебания насадки - силы Кармана,обусловливаемой образованием чередующихся вихрей за телом насадки сразных сторон крыла. В случае шаровой формы сила Кармана не возникает(образуются одиночные тороидальныевихри) и насадка колеблется толькоза счет пульсации давления турбулентного газового потока.Для повышения степени турбулизации контактирующих потоков верхняякромка стабилизатора насадки можетбыть выполнена зубчатой, а вершинызубцов поочередно отогнуты в разныестороны. Поверхность крыла может бытьвыполнена гофрированной, что обеспечит увеличение площади восприятияпульсаций давления н таким образомусилит колебательный эффект насадки.,Насадка работает следующим образом.При взвешивании насадка, равномерно распределяясь по сечению аппарата, интенсивно колеблется относительно смещенного центра тяжести. Это приводит к интенсивной поперечной турбулизации газожидкостного потока и повышает степень дисперсности жидкой фазы, что обеспечивает интенсификацию процесса массопередачи.Кроме того, поперечные колебания стабилизатора насадки способствуют сепарации брызг, что позволяет увеличить линейную скорость газовой фазы. 5 Исполнение верхней кромки стабилизатора зубчатой приводит к дополни" тельному дроблению газожидкостного потока на зубцах, что повышает степень поперечной турбулизации и по верхность контакта фаз. Гофрированная поверхность стабилизатора увеличива" ет площадь восприятия пульсаций давления.Применение предлагаемой насадки 15 позволяет интенсифицировать процесс массопередачн благодаря поперечной турбулизации контактирующих потоков и увеличению степени дисперсности жидкой фазы, что соответственно 20 снижает возможность прорывов ипроскоков фаз без контакта и увеличивает П.К.ф.,а также позволяет по" высить сепарационные возможности взвешенного слоя насадки и тем самым 25 увеличить производительность аппарата по газовой фазе.Лабораторные испытания показали, что предлагаемая насадка уменьшает нежелательное продольное перемешивание жидкой фазы. Так, например, если для модели аппарата со взвешенной шаровой насадкой (базовый объект) коэффициент продольного перемешивания Е составил 80-160 мф /с, то при использовании предлагаемой насадки в аналогичных условиях всего 50-80 мф /с, что свидетельствует об увеличении движущей силы процесса и, следовательно, эффективности массообмена.Предельная скорость газового пото ка без интенсивного брызгоуноса по сравнению с базовым объектом увели" чена с 4 до 4,7 м/с, что соответствует увеличению пропускной спо" собности по газу на 123.Использование предлагаемой насад- . ки обеспечит повышение производительности единицы аппаратурного объема, что приведет к уменьшению размеров колонной аппаратуры, т.е. к снижению расхода металла, производственных помещений, повышению производи" тельности труда обслуживающего персонала.10887 б 3 Фиг Составитель С. БарановаТехред М.Тепер Корректор Редактор А. Мотыл каэ 275 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 682 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 13035, Москва, Ж, Ра

Смотреть

Заявка

3549268, 09.02.1983

КАЗАХСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАЗИЕВ МУХТАР ТАСМУХАНОВИЧ, БОЛГОВ НИКОЛАЙ ПРОКОФЬЕВИЧ, БАЛАБЕКОВ ОРАЗАЛЫ САТИМБЕКОВИЧ, МОЛДАБЕКОВ ШАЯХМЕТ МОЛДАБЕКОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B01D 53/20

Метки: аппарата, насадка, тепломассообменного

Опубликовано: 30.04.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1088763-nasadka-dlya-teplomassoobmennogo-apparata.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Насадка для тепломассообменного аппарата</a>

Похожие патенты