Тепломассообменный аппарат

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(5 ф)М. К,В 01 0 3/22 В 01 0 3/30дС 12 Р 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) сДата опубликования описания 07,0880 И.М.Аношин, Н.П.Рябченко, П,П.Любченкое и В.И.Белохвостиков(72) Авторы изобретения Краснодарский политехнический институт(54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ Изобретение относится к массообменным аппаратам для разделения бинарных и многокомпонетных смесей, например, получение коньячного спирта иэ виноматериалов с содержанием дрожже" вых осадков и может быть использовано в пищевой, химической и фармацевтической промиаленности.Известен массообменный аппарат, 1 р содержащий корпус с тарелками, выполненными по типу, трубных досок, в отверстиях которых укреплены контактные элементы, представляющие собой патрубки, Лопаточный завихритель вставлен в нижнюю часть каЖдого патрубка с зазором к нему, Патрубок укреплен в тарелках и образует выступ относительно верхней плоскости, являющейся переливным порогом (1),Однако область контакта пара и жидк ос ти о гран ичен а прис те иным слоем цилиндрических патрубков, поверхность трубной решетки-тарелки между 25 патрубками не участвует в контакте фаз. Наличие,переливных порогов создает неравномерность подачи жидкости в каждый патрубок, а как следствие неравномерную работу тарелки в целом.З Известен тепломассообменный аппарат, включающий корпус, контактное устройство в виде полотна с направленными чешуйками для газа (пара), расположенными по концентрическим окружностям, цилиндрический патрубок и переливное устройство 21.Основным недостатком данной конструкции является то, что известныйаппарат не может обеспечить работу с засоренными жидкостями, поскольку возможна забивка переливной системы, что ведет к прекращению подачи жидкой фазы с вышележащей контактной ступе ни на нижележащую; незначительная поверхность контакта фаэ.Целью изобретения является устра" нение указанных недостатков и интенсификация процесса массообмена за счет турбулизации фаз путем распыления жидкости и частичной ее рециркуляции, увеличения поверхности контакта фаэ в единице объема и возможность переработки жидкостей, преимущественно коньячных виноматериалов с дрожжевыми осадками.Указанная цель достигается тем, что цилиндрический патрубок выполнен с прорезями и Г-образньм вырезом в верхней его части и снабжен в нижней частизавихрителем, при этом часть цилиндрического патрубка, расположеннаяпод Г-образным вырезом, отогнута наружу и примыкает к корпусу, окружности,по которым расположены чешуйки, пересекаются в одной точке между цилиндрическим патрубком и корпусом аппарата, кромки чешуек направлены всторону входа в переливное устройство.Кроме того, цилиндрические патрубки расположены по высоте корпуса вшахматном порядкепрорези в цилиндрическом патрубке выполнены в видеокон с отогнутыми пластинами.На фиг.1 представлен аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-Ана фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг,1;на фиг,4 - изображен цилиндрическийпатрубок.Масообменный аппарат состоит изцилиндрического корпуса 1 внутрикоторого закреплены горизонтальныечешуйчатые тарелки 2, в виде полотенс закрепленными на них цилиндрическими патрубками 3, имеющие лопаточный завихритель 4 в нижней части, исепараторные кольца 5 в верхней части. По всей высоте цилиндрическогопатрубка выполнен вертикальный вырез Г-образной формы. Часть б цилиндрического патрубка, расположеннаяпод Г-образным вырезом отогнута наружу и при установке цилиндрического патрубка на чешуйчатой тарелкеэта часть соприкасается с корпусомколонны, а лопаточный завихритель 4образует с внутренней поверхностьюкорпуса 1 дугообразное переливноеустройство (отверстие) 7, Цилиндрический патрубок выполнен с прорезями8 в верхней части; прорези выполнены в виде окон с отогнутыми направляющими пластинами 9.Массообменный аппарат работаетследующим образом,жидкость подают в верхнюю частьколонны, а пар в нижнюю часть, Проходя через чешуйки тарелки 2 и лопаточный завихритель 4 пар приобретает вращательное движение и за счетсил межфазного трения вовлекает вовращение и жидкость. Так как чешуйкина тарелке расположены по концентрическим окружностям, соприкасающимся.в точке, лежащей в середине дугообразного переливного отверстия, жидкость со всей площади тарелки будетстремиться к нему, Проходя между цилиндрическим патрубком и внутреннейстенкой колонны жидкость задерживается отогнутой частью Г-образноговыреза, Часть жидкости через дугообразное переливное отверстие переливается на следующую тарелку, а другая часть вовлекается во вращение вцилиндрическом патрубке над лопаточным завихрителем, При вращении част жидк ос ти рецирк улирует через перфорированные отверстия в верхней части цилиндрического патрубка и распыляется по всей площади чешуйчатой тарелки. Сепарационное кольцо не поэно"ляет уноситься жидкости через верхнюю часть патрубка,Наличие цилиндрического патрубкас дуговым переливным устройством(отверстием) позволяет перерабатыватьзагрязненные смеси, например коньячные виноматериалы с дрожжами.Распыл жидкости через перфорированные отверстия позволяет значительно турбулизировать жидкость и дажепри значительных скоростях вся площадь тарелки будет занята контактирующими фазами, т.е. гораздо лучше используется внутреннее пространство,аппарата,Радиально-противоположное расположение цилиндрических патрубков исключает проскок газа беэ контакта с жидкостью с тарелки на тарелку и улучшается орошение стенок колонны.Конструктивные особенности предлагаемого массообменного аппарата старелками вихревого типа позволилиповысить производительность и эффективность разделения смеси,Формула изобретения1. Тепломассообменный аппарат,включающий корпус, контактное устройство в виде полотна с направленными чешуйками для газа (пара), рас-положенными по окружностям, цилиндрический патрубок и переливное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью интенсификации процесса 40 массообмена за счет турбулизациифаз путем распыления жидкости и частичной ее рециркуляции, увеличенияповерхности контакта фаз и возможности переработки жидкостей, преимущественно при работе с загрязненнымисмесями, цилиндрический патрубоквыполнен с прорезями и Г-образнымвырезом в верхней его части и снабжен в нижней части завихрителем, що при этом часть цилиндрического патрубка, расположенная под Г-образнымвырезом, отогнута наружу и примыкаетк корпусу, окружности, по которымрасположены чешуйки пересекаются водной точке между цилиндрическимпатрубком и корпусом аппарата, кромки чешуек направлены в сторону входа в переливное устройство.Аппарат по .п.1, о.т л ич а ющ и й с .я тем, что, цилиндрические 60 патрубки расположены по высоте корпуса в шахматном порядке.3. Аппарат по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, прорези вцилиндрическом патрубке выполнены в 63 виде окон с отогнутыми пластинами.аИстОчники информации р принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 258226, кл. С 12 Р 1/06, 1969. 2. Стабников В,Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов. М Техника, 1970, с.96,753440Составитель С.БараНова .Редактор С,Тараненко Техред Й. ГрабКорректор И,Муск в 4997/1 Тираж 809 .Подписно ЦНИИПИ. Государственного комитета СССРпо делам изобретений и откритий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5тент, г. Ужгород, Ул. Проектнафилиал ППП