Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов

(51)5 В 01 3 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТЕЛЬСТВУ У С К АВТОР 46 89(21) 47255 (22) 19,06 (46) 23.10 (71) Киев щевой пр (72) А.С. (53) 66.07 (56) Авто М 13182,91. Бюл. М 39 ский технологи омышлен ности Марценюк и Р,Н 4.513 (088,8) рское свидетел 69, кл, В 01 О 5 ескии инсти/20, 1985,адки, впо верполнены направгофры 6(54) РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА ДЛЯ ТЕПУАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ Изобретение относится к конструкции регулярных насадок, используемых в качестве контактных устройств для проведения процессов тепломассообмена в системах газ(пар)-жидкость в аппаратах, работающих при разрежении и близком к атмосферному давлению, таких, как ректификация, абсорбция, конденсация, очистка газов в пищевой, химической и нефтегазоперерабатывающей отраслях промьшленности.Цель изобретения - повышение эффеквности работы насадки за счет создания олебательного движения просечных элементов и более рационального использования энергии газа,На фиг. 1-3 показаны виды насадки в трех проекциях; на фиг. 4 - разрез А-А нв фиг, 1; на фиг. 5 - отдельный лист в изометрии; на фиг. 6 - фрагмент пакета насадки; на фиг, 7 - листы насадки с гофрированными участками; на фиг, 8 - разрез Б-Б на фиг. 7.Насадка состоит из плоских вертикаль- листов 1 с просечными элементами 2, рнутыми вокруг вертикальной оси, пер(57) Изобретение относится кконструкции регулярных насадок, используемых в качестве контактных устройств и позволяет повысить эффективность работ посадки за счет создания колебательного движения просечных элементов и более рационального использования энергии газа. Насадка состоит из плоских вертикальных листов 1 с просечными элементами 2, повернутыми вокруг вертикальной оси, перпендикулярно к плоскости листа, имеющими зубчатые верхние 3 и нижние 4 края, 1 з.п, ф-лы, 8 ил. пендикуляоно к плоскости листа, и имеющими зубчатые верхние 3 и нижние 4 края, Просечные элементы образуются путем просекания с трех сторон зубчатых отверстий 5 и их отгибания по четвертой стороне и последующего придания им Г-образной формы с удлиненным прямым параллельным плоскости листов участком, расположенным между листами, Просечные элементы и отверстия расположены вертикальными рядами, Контуры просечных элементов до их изгибания, контуры отверстий и контуры промежутков между отверстиями по вертикали совпадают.Фрагмент пакета насадки из трех листов показан на фиг. 6. Расстояние между листами при стыковке выдерживается за счет применения специального дистанционного элемента, который условно не пока- зан На фиг, 7 представлен лист на отором участки между отверстиям икали и просечные элементы вы офрированными в горизонтальном ении. Просечные элементы имеют(фиг,7,8), а участки листов между горизонтальными отверстиями имеют гофры 7. Всегофры имеют Е-образную форму.Насадка работает в режиме гравитационного капельно-пленочного течения жидКОСТИ С П РОТИВОТОЧН ЫМ ИЛИ НИСХОДЯЩИМпрЯмоточным Движением газа. В Обоих случаях жидкость равномерно распределяетсяна поверхность листов насадки и просечныхэлементов и стекает вниз, контактируя с газо(паровой)фазой, Насадка имеет низкоегидравлическое сопротивление.Насадка собирается в пакеты и устанавливается в аппарат. В нижнюю часть аппарата подается парогазавая фаза, которая 15поднимается вверх между листами и взаимодействует с орошающей жидкость,Жидкость равномерно распределяетсяна верхней части насадки и стекает, контактируя с парогазовым потоком. Особенность 20насадки состоит в том, что жидкость должнаравномерно распределяться и на поверхности просечных элементов 2. При совместном взаимодействии силы тяжестипросечных элементов и гидродинамичекого 25напора газа просечные элементы 2 приходят в колебательное движение, возмущаяоба потока. При этом происходит дроблениепотоков жидкости и газа, перемешиваниеих за счет изменения вектора скорости этих 30потоков и в результате увеличивается интенсивность массообмена между рабочимисредами,При стекании жидкости вниз на каждыхзубчатых краях 3 и 4 листов и просечных 35элементов 2 образуются капли, которые затем отрываются, пролетают в свободное падении до нижерасположенного элементалиста и после падения расплющиваются впленку, Создается упорядоченное капельно-пленочное течение жидкости с одинаковыми параметрами по вертикальнымучасткам плоских вертикальных листов 1 ипо рядам просечных элементов 2,Насадка сконструирована так, что путь, 45проходимый жидкостью по листам (междуотверстиями) и по просечным элементам 2,одинаков, а также одинаков путь полета капель на участках отверстий. В результатеэтого созданы равноценные условия капельно-пленочного течения жидкости вертикальными рядами по листам и просечнымэлементам и одинаковая интенсивностьтепло- и массообмена во всем объеме насадки. 55Гофрирование листов и просечных элементов в горизонтальном направлении позволяет усилить колебательное движение просечных элементов и передать часть энергии колебательного движения на листы и за счет этого дополнительно повысить эффективность насадки,Гофрированные участки находятся на пути потоков жидкости, стекающих по листам и просечным элементам, и турбулизуют жидкостной поток,Дополнительное воздействие гофрированных участков на жидкость передается через газовую фазу, которая обтекая гофры, турбулизуется, способствуя усилению колебаний и развитию межфазной турбулентности во всем объеме насадки.Капли жидкости, падающие на гофрированные участки, расплющиваются при ударах о гофры, слои жидкости при этом хорошо перемешиваются, и происходит усиленное обновление поверхности контакта, Обтекая выступы и впадины гофров, пленка жидкости испытывает торможение и дополнительное перемешивание, вследствие чего увеличивается время контактирования фаз и интенсивность обработки жидкости.Во время ударов капель о гофры и при обтекании ребер гофров газовый поток тоже турбулизуется,При равных условиях работы коэффициент массопередачи предлагаемой насадки на 20-30; выше, чем известной,Насадка проста в изготовлении и может быть получена путем штамповки и последующего выгибания просечных элементов,Формула изобретения 1, Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, содержащая вертикальные листы с отогнутыми просечными элементами с зубцами, при этом контуры просечных элементов и форма выступов и впадин просечных элементов одинаковы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эфФективности работы насадки за счет создания колебательного движения просечных элементов и более рационального использования энергии газа, просечные элементы выполнены Г-образной формы с прямым параллельным плоскости листов участком, расположенным посредине между листами.2. Насадка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что просечные элементы и промежутки листа по высоте между отверстиями имеют гофрированные в горизонтальном направлении участки Е-образного сечения.1685502 едактор В. Данко Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 город, ул. Гагарина,ственно-издательский комбинат "Патент" Заказ 3552ВНИИП оставителехред М.М ександроваал Корректор М. Кучеря