Насадка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН ЛО 1310011 А 1К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(71) Одесский технологический институт холодильной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРВ 655411, кл. В 01 Р 53/20, 1975,Патент США Ф 3965225, кл.202-63,1978,Заявка Франции В 2475710,кл. В 01 П 53/20, 1977.(57) Изобретение относится к насадкам тепломассообменного аппарата,содержащим основное рифление с каналами и ребра шероховатости. Цельизобретения - получение опережающего роста интенсивности процесса тепломассопереноса по сравнению с энергоэатратами путем создания циркуляционных эон в пленке между соседними ребрами шероховатости. Соотношение между высотой ребер и эквивалентным диаметром канала составляет0,02 - 0,05 с целью получения опережающего роста интенсивности процесса по сравнению с энергоитратамипутем создания циркуляционных зон впленке между соседними ребрами шерохоаатости. 1 ил., (се) = 1/(1- Ы) р ср Где)Г (Ые) = 1/(1 - о ср Ее//7 д) 1 131Изобретение относится к насадкамтепломассообменного аппарата и можетбыть использовано в химической технологии и н технике кондиционирования воздуха и дымовых газов.Цель изобретения - получение опережающего рост интенсивности процесса тепломассопереноса по сравнениюс, энергозатратами путем создания циркуляционных зон в пленке между соседними ребрами шероховатости.Указанная цель достигается тем,что гофрированные насадочные элементы имеют регулярную шерохонатость,расположенную поперечно гравитационного стекающей пленке и основномурифлению вдоль или под определеннымуглом к направлению движения гаэоного потока, причем соотношение междунысотой ребер шероховатости и эквивалентным диаметром канала составляет 0,02-0,05, что обеспечивает опережающий рост интенсивности теплообмена,и (1 - диффузионный и тепловойпотоки;и п - шаг и высота ребра шероР рховатости;и = 29/ср;Ьр(йр + 2 11,);с и Т - концентрация и температура; а /1 и Р - коэффициенты температуропроводности, теплопроводности и диффузии;( - теплота фазового перехода; Ч, - среднерасходная скорость впленке;средняя толщина пленки;Я - площадь поверхности переноса; .е=а/О - число Льюиса,0011КоэфФициенты переноса массы итепла в этом случае определяютсявь ажениями; где величины 3 и (1 могут быть по- Ю лучены решением уравнений коннективной диффузии и теплопронодности Й с ас ас Ч - + Ч ю О15 х Зх 2 Зу = ЗУ 2 ЗТ ат атЧ + ЧаЗх " ду а у О В предположении параболического профиля скорости в жидкостной пленке и протекания процессов переноса в тонком жидкостном слое у поверхности раздела получим окончательно: На чертеже схематически представ 45 лена прдлагамая насадка.Устройство нключает насадочныеэлементы 1, основное рифление 2, ребра 3 шероховатости,Насадка работает н режиме протинотока, Снизу подается газ, а жидкость орошает верхний торец насадки,Благодаря наличию поперечной шерохонатости жидкость равномерно растекается по поверхности гофрированных55 листов. При определенных значенияхСр и 11 р (отношении 11 р/Ср) на поверхности жидкостной пленки формируютсястоячие волны с длиной, равной шагуребер шероховатости. Между соседними011 4инсивности процессов обмена превышает рост энергозатрат на его реализацию. Последнее обстоятельство становится возможным за счет турбулизации не всего потока жидкости, а только вязкого подслоя, что одновременно приводит к генерации вихрей между элементами шероховатости, снижая потери на трение. 3 1310 ребрами (гребешками стоячих волн) образуются циркуляционные зоны,обеспечивающие перемешиваиие пленки и интенсификацию процессов переноса. Анализ полученных дляа и ж выражений приводит к выводу о существовании оптимального соотношения Ьр/йр, которому соответствует максимальный рост интенсивности переноса при равнозначном росте энергозатрат, 1 С Эта величина составляет Ьр/йр = 0,04-0,08. При этом величина Ьр не должна превышать половины средней толщины жидкостной пленки и в условиях многоканальной системы со отношение Ьр и о(эквивалентный диаметр каналов насадки) должно составлять Ьрй- = 0,02-0,05.Осуществление процесса рациональной интенсификации тепломассообмена 20 связано с выполнением турбилизаторов в канале, имеющих определенное значение соотношения шага и высоты последних для достижения поставленной цели. 25В качестве критерия, определяющего процесс рациональной интенсификации теплообмена в отечественной и зарубежной практике используют компМ 1 /И у,30 лекс в - в -, предложенный длягл / Фвконвективного теплообмена, где ИмИ я - число Нуссельта для гладкой и шероховатой поверхностейф игл тш коэффициент трения для гладкой и ше роховатой поверхностей соответственно.Процесс рациональной интенсификации теплообмена осуществляется пришИь /11 л 40 ----) 1. Это означаетчто 1 ги / 1 щпри определенном соотношении высоты (Ь), шага (Т) турбулизаторов и эквивалентного диаметра канала можно получить положение, при котором рост 45 Особенно важен вопрос турбулиэации пристенных слоев жидкости для контактных систем газ - жидкость, где в пленке жидкости зачастую сосредоточено 30-607. общего термического сопротивления системы. Соотношение Ь/й; меньше чем 0,02 приводит к недостаточной интенсивности вихреобразования и ламинарному течению вязкого подслоя, При соотношенииЙ большем 0,05 область вихреобразования распространяется на ядро потока. При этом энергозатраты растут без увеличения интенсивности теплообмена. формула изобретения Насадка с регулярной шерохова - тостью поверхности, собранная из отдельных листов с расположением ребер шероховатости поперечно гравитационно стекающей пленке и основного рифления вдоль либо под углом к направлению движения газового потока, при этом образующего каналы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью получения опережающего роста интенсивности процесса тепломассопереноса по сравнению с.энергоэатратами путем создания циркуляционных зон в пленке между соседними ребрами шероховатости, соотношение между высотой ребер шероховатости и эквивалентным диаметром канала составляет 0,02 0,05.Составитель. А. Со Техред А. Кравчук Корректор С. Черни Редакто и сина Тираж 657 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений и 113035, Москва, Ж, Р Закаэ 18 писн ССС комите открыт д.4 ая на Про твенно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная, 4