Тепломассообменный аппарат

(57) Изобретение относится к аппаратур- ному оформлению процессов тепломассопереноса и позволяет интенсифицировать процесс тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, улучшения структур потока. Тепломассообменный аппарат включает корпус 1, по высоте которого установлены тарелки, выполненные в виде основания 2 и 3 с переливными устройствами 4 и 5. Основания тарелок 2 и 3 снабжены патрубками 6, над которыми установлены колпачки 7. Вблизи опорного элемента в сегментных частях тарелки, не занятых переливными устройствами, размещены патрубки для прохода газа(пара), над которыми установлены колпачки, проходное сечение которых выполнено увеличивающимся в направлении к стенке корпуса 1 от центра патрубка. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. об ьедиинститут одящих ической йкин,ий,в. - М.: 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Калушское производственноенение Хлорвинил и Московскийповышения квалификации рукоработников и специалистов хипромышленности5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов тепломассопереноса, протекающих в системе газ(пар) - жидкость, таких как абсорбция, хемосорбция, ректификация.Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, улучшения структуры потока.На фиг. 1 показан тепломассообменный аппарат, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сегментная часть с установкой в ней колпачка, продольный разрез; на фиг. 4 - схема выполнения колпачка с увеличивающимся проходным сечением в боковой поверхности колпачка от центра патрубка к стенке корпуса; на фиг. 5 - колпачок с отбортованным отверстием, продольный разрез.Тенломассообменный аппарат включает корпус 1, по высоте которого установлены тарелки, выполненные в виде оснований 2 и 3 с переливными устройствами 4 и 5. Основания 2 и 3 тарелок снабжены патрубками 6, над которыми установлены колпачки 7. Основания 2 и 3 тарелок крепятся к стенке корпуса 1 с помощью опорного элемента 8 в виде уголка. Вблизи опорного элемента в сегментных частях тарелки, не занятых переливными устройствами, размещены патрубки 9 для прохода газа (пара), над которыми установлены колпачки 10, проходное сечение которых выполнено увеличивающимся в направлении к стенке корпуса 1 от центра патрубка 9. Проходное сечение 11 для прохода газа (пара) выполнено увеличивающимся путем увеличения зазора между основанием 2 тарелки и нижним торцом колпачка 10 или выполнением нижней кромки в виде зубцов, сочетающихся с острым или прямоугольными вырезами 13. Свободное сечение для прохода газа (пара) увеличивается от центра патрубка 9 к стенке корпуса 1 (или периферии колпачка 10) за счет увеличения площади вырезов 13. В крышке 14 колпачков О выполнено отверстие 15, снабженное отбортовкой 16.Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.Жидкость на основание 2 или 3 тарелки поступает из переливного устройства 4 или 5 и распределяется по ее плоскости. Газ (пэр), поднимающийся с нижележащей таре.зки, проходит патрубки 6, установленные в центральной части основания 2 или 3, и патрубки 9, размещенные в сегментных частях тарелки, встречает на своем пути колпачки 7 и 10, при этом изменяет направление своего движения нэ 180. При выходе из-под колпачков 7 и 10 газ (пар) внедряется в слой жидкости. Прохождение слоя жидкости, находящегося на основании 2 или 3 тарелок газом (паром), приводит к образованию двухфазного слоя и межфазной поверхности. В двухфазном слое протекает процесс массопереноса, например абсорбции, хемосорбции и ректификации.В сегментных частях тарелки вблизи опорного элемента 8 эксцентрично установлены колпачки 10, боковой поверх. ностью которых перекрывается байпасный проход жидкости. Увеличение проходного сечения колпачков 10 в направлении от центра патрубка 9 к стенке корпуса 1 позволяет перераспределить газовый (паровой) поток для равномерного внедрения его в слой жидкости и дополнительно обработать газом жидкость, находящуюся над опорным элементом 8, что вызывает образование новой дополнительной межфазной поверхности с соответственным увеличением эффективности работы тарелок и аппарата в целом.Увеличение проходного сечения колпачков 10 достигается путем увеличения зазора 11 между нижним торцом колпачка 10 и основанием 2 или 3 тарелки, а также увеличением площади вырезов 13, при этом вырезы могут быть как прямоугольными, так и острозубыми 12, Сами колпачки могут иметь круглую форму, а также прямоугольную и со скругленными торцами (краями).Материал изготовления колпачков сталь, другие коррозионно-стойкие материалы, в том числе стекло и ситалл. Изготовление колпачков из стекла обеспечивает его коррозионную стойкость в агрессивных средах, долговечность и надежность в эксплуатации, что в конечном итоге приводит к интенсификации процесса.Для увеличения поверхности контакта фаз, времени взаимодействия жидкости с газом (паром) в крышке 14 колпачков 10 выполнено отверстие 15 с отбортовкой 16, через которое во внутрь колпачка поступает жидкость, в его внутреннем объеме происходит дополнительный контакт фаз,Формула изобретения1. Тепломассообменный аппарат, включающий корпус, внутри которого установлены тарелки, выполненные в виде основания с патрубками для прохода газа (пара), над которыми установлены колпачки,и снабженные переливными устройствами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассопереноса за счет увеличения поверхности контакта фаз, улучшения структуры потока, колпачки, расположенные вблизи стенки корпуса сегментных частей тарелки, установлены эксцентрично относительно патрубков для прохода газа, и их проходное сечение выполнено увеличивающимся от центра патрубка к стенке корпуса.2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что в верхней части колпачка выполнено отбортованное отверстие.3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что колпачки выполнены из стекла,Редактор А. МотыльЗаказ 2215В 11 ИИ 11 И Государственн13035,Производственно-издат Составитель 3. АлександроваТехред А. Кравцук Корректор С. ШевкунТираж 560 Подписноего комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРМосква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5льский комбинат 1 атент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101