Роторный ректификационный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7171 В 01 03/3 ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к роторным массообменным аппаратам для осуществленияконтакта в системах пар - жидкость, можетбыть использовано на предприятиях химической, нефтехимической и др. отраслей промышленности и позволяет. увеличить производительность и надежность. работы, Ротор в пространстве между кольцевой насадкой 5 и осью 2 снабжен дополнительной перфорированной обечайкой 6, зажатой торцовыми дисками 4, с установленными на ее внутренней поверхности стаканами 7, ориентированными днищем к оси ротора, в боковой поверхности которых у днища выполнены отверстиями а один. из торцовых дисков с внешней стороны снабжен карманом 9 с отборной трубкой 10, при этом внутренние полости ротора и кармана сообщаются отверстиями 11 в торцовом диске, выполненными рядом с внутренней поверхностью дополнительной перфорированной обечайки 6 ротора, 3 ил.Изобретение относится к роторным массообменным аппаратам для осуществления контакта в системах пар - жидкость и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической и других отраслей промышленности,Известен роторный массообменный аппарат. состоящий из корпуса, штуцеров для подвода и вывода пара и жидкости, ротора с кольцевой насадкой, закрепленного на ва-, лу и приводимого во вращение при помощи электропривода.Недостатками аппарата являются повышенные энергозатраты на единицу продукции, низкая надежность узлов подшипников, уплотнения,Наиболее близким к предлагаемому является тепломассообменный аппарат; содержащий корпус, ротор, выполненный в виде двух перфорированных обечаек с торцовыми дисками, пространство между которыми заполнено насадкой, снабженный лопастями, укрепленными на Его наружной поверхности, патрубок для подвода пара, расположенный в корпусе тангенциально по ходу вращения ротора, патрубки для подвода и отвода жидкости.Недостатками конструкции являются ограниченная производительность и низкая надежность.Цель изобретения - увеличение производительности и надежности работы,Поставленная цель достигается тем, что в роторном ректификационном аппарате, включающем корпус, ротор, выполненный в виде двух перфорированных обечаек с торцовыми дисками, пространство между которыми заполнено насадкой, снабженный лопастями, укрепленными на его наружной поверхности, патрубок для подвода пара, расположенный в корпусе тангенциально по ходу вращения ротора, патрубки для подвода и отвода жидкости, ротор в пространстве между кольцевой насадкой и осью снабжен дополнительной перфорированной обечайкой, зажатой торцовыми дисками, с установленными на ее внутренней поверхности стаканами, ориентированными днищем к оси ротора, в боковой поверхности которых у днища выполнены отверстия, а один из торцовых дисков с внешней стороны снабжен карманом с отборной трубкой, при этом внутренние полости ротора и кармана сообщаются отверстиями в торцовом диске, выполненными рядом с внутренней поверхностьюдополнительной перфорированной обечайки ротора.В прототипе имеет место ограничение производительности по паровой фазе 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вследствие возрастания скорости паровой фазы вдоль оси ротора, приводящее к уносу жидкой фазы с паровой, что, в свою очередь, снижает качество разделения.В предлагаемой конструкции увеличение производительности достигается тем, что на орошение аппарата подается охлажденная жидкость, которая, контактируя с паром в приосевой части ротора, полностью конденсирует пар, при этом пар движется в роторе только в радиальном направлении, нет его осевого перемещения и выход пара из аппарата отсутствует. Таким образом, полностью исключается капельный унос жидкости и снижается ограничение по производительности аппарата, при этом производительность аппарата может быть увеличена за счет повышения скорости в насадке до предела - захлебывания, Дальнейшее увеличение производительности осуществляется за счет неограниченного увеличения длины ап па рата (насадки). В прототипе предельная производительность ограничивается осевой скоростью пара у выходного парового патрубка. Таким образом, единственная возможность увеличения производительности - это увеличение размеров парового патрубка, а.соответственно и диаметра аппарата, что может вызвать большие конструктивные трудности как по точности изготовления аппарата так и по возможности уплотнения торцовой стенки ротора и корпуса аппарата.В предлагаемой конструкции отпадает необходимость герметизации торцовой стенки между ротором и корпусом аппарата ввиду того, что внешняя паровая камера полностью отделена от паровой камеры внутренней чЪсти ротора, вследствие чего отпадает необходимость в установке торцового уплотнения.На фиг, 1 представлена конструкция роторного ректификационного аппарата; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел на фиг, 1.Роторный ректификационный аппарат содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого на оси 2 в подшипниках 3 скольже 1ния установлен цилиндрический ротор, состоящий из торцовых дисков 4, кольцевой насадки 5, перфорированной обечайки 6, снабженной с внутренней стороны стаканами 7, в боковой поверхности которых выполнены отверстия . Один из торцовых дисков 4 с внешней стороны снабжен карманом 9 с отборной трубкой 10, при этом внутренние полости ротора и кармана сообщаются отверстиями 11 в торцовом диске рядом с внутренней поверхностью перфорированной обечайки 6. На наружной части роторамежду торцовыми дисками 4 установлены Для отвода могущих попасть во внутрен- прогнутые лопасти 12, Цилиндрический кор- нюю полость неконденсирующихся газов пус 1 снабжен патрубками подвода пара 13, предусмотрен патрубок 14.отвода несконденсировавшихся газов 14, Наличие дополнительной перфорироподвода жидкости 15, устройствами для 5 ванной цилиндрической обечайки, зажатой подачи 16 и вывода 17 жидкости, отбойни- тооцовыми дисками в пространстве междукольцевой насадкой и валом ротора, с устаАппарат работает следующим образом, новленными с внутренней поверхности стаПар поступает в аппарат по сужающе- канами, ориентированными днищем к оси муся патрубку 13, расположенному на ци ротора, в боковой поверхности которых вылиндрической части корпуса 1 полнены отверстия, и снабжение одного из тангенциально по ходу вращения ротора, дисков цилиндрическим карманом с отбор- Кинетическая энергия пара передается изо- ной трубкой, внутренняя полость которого гнутым лопастям 12, ориентированным на- сообщается с внутренней полостью дополвстречу газовому потоку, приводя во 15 нительной перфорированной обечайкой, вращение ротор с кольцевой насадкой 5. позволяет увеличить производительность Далее пар проходит кольцевую насадку 5 аппарата за счет увеличения скорости пароротора от периферии к центру и через боко- вой фазы, длины насадки зэ счет органиэавые отверстия 8 в стаканах 7, устайоален- ции полной конденсации пара внутри ных на перфорированной обечайке й, 20 аппарата, при этом отпадает необходипоступает во внутреннюю полость.роторамость в торцовом уплотнении, что значигде пар конденсируется за счет контакта с . тельно повышает надежность аппарата. охлажденной жидкостью, подаваемой по- ф о р м у л а и з о б р е т е н и я средством патрубка 15 подачи жидкости, Роторный ректификационный аппарат, полой оси 2 и устройством 16 подачи(напри включающий корпус, ротор, выполненный в мер, форсунок), М(идкость и паровой кон- виде двух перфорированных обечаек с торденсат собираются с внутренней стороны цовыми дисками, пространство между кото- перфорированной обечайки 6 и образуют рыми заполнено насадкой, снабженный кольцеобразный слой жидкости, предотвра- лопастями, укрепленными на его наружной щающий проскок пара через перфорацию 30 поверхности, патрубок для подвода пара, обечайки 6. Далее под действие; центро- расположенный в корпусе тангенциально бекной силы часть жид сти через отвер- походу вращения, ротора, патрубкидля подстия в цилиндрической части обечайки 6 вода и отвода жидкости, о т л и ч а.ю щ и й с я разбрызгивается на внутреннюю поверх- тем. что, с целью увеличения производиностькольцевойнасадки 5,проходитсквозь 35 тельности и надежности в работе, ротор в насадку от центра к периферии, контакти- . пространстве между кольцевой насадкой и руя с поступающим паром, обогащаясь лег- осью снабжен дополнительной перфорирококипящим компонентом, разбрызгивается ванной обечайкой, зажатой торцовыми дисна внутреннюю цилиндрическую часть кор- ками, с установленными на ее внутренней пуса 1 и с помощью устройства 17 вывода 40 поверхности .стаканами, ориентированныжидкости выводится из аппарата, Другая ми днищем к оси ротора, в боковой поверхчастьжидкостисперфорированнойобечай- ности которых у днища выполнены ки посредством отверстий 11 подается в отверстия, а один из торцовых дисков с цилиндрический карман 9, откуда отборной внешней. стороны снабжен карманам с оттрубкой 10 - во внешнее теплообменное 45 борной трубкой, при атом в торцовом диске устройство, в котором охлаждается, Далее выполнены отверстия соосно оси ротора рячасть жидкости направляется на повторный дом с внутренней поверхностью дополни- цикл в аппарат к патрубку 15, Оставшаяся тельной перфорированной обечайки часть жидкости, обогащенная низкокипя- ротора, посредством. которых сообщаются щим компонентом, отводится из аппарата, 50 внутренние полости ротора и кармана.ескид Редактор И,Касарда оррект Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул. Гагарина, 101 аказ 829 ВНИИП Составитель В,Гуляев Техред М.Моргентал Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5