Тепломассообменный аппарат

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик ц 882539(22)Заявлено 30.08.79 (21) 2810530/23-26 с присоединением заявки-аооударстоанный комитат СССР во делам изобретений и.открытнЯ(53) УД К 66. 01523 05 (088 8) Дата опубликования описания 23. 11,81 3, Ш. Дабрундашвили, В. Г, Лалебашвили, Г. И, Свимонишвили,: .Т. Г. Сулханишвили, Л. Х. Нателашвили, А. Т. Моуравидзе,3. В, Якобашвили и Л. Н. Твалчрелид(72) Авторы изобретения Заявите 4) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ 2 Изобретение относится к техник обл нак такои аппарат сложе таточной поверхност ает н к а ен также тепломассооб Извес аппарат, ми ввода еннынтрубкакрепвключающий корпус с и вывода фаз, вап с енный1 О оо се м ьными глуя вал ол - повышение эфувеличения удель такта фаэ.ь достигается тем рфорированным и раструбами с крыь изобрет сч фективности ной поверхно Поставленти кон ая цел выпол ненбжень то его концы кондиционирования воздуха, в частности к аппаратам, предназначенным преимущественно для тепловлажностной обработки воздуха, и может быть испольэовано для осуществления тепло- и массообмена между жидкими и газообразнымтеплоносителями в химической, пищевойи других отраслях промышленности. Известен ротационный аппарат, включающий корпу рующий по. высоте горизон хими тарелками, вращающи пачками, переточные труб снабжены вертикальными и ными всасывающими элемен от центра аппарата к пер нутыми в противоположных верхними и нижними конца верхние концы направлены ние - против хода враще переливные устройства сн выми спиралями и сетками колпачки1 З горизонтапьтами, идущимииферии с отогнаправлениях ми, причемпо ходу, нижния ротора, . абжены винто 13. ленными дисками, установленными с возможностью вращения, и переточные устройства в виде труб с переливными карманами, прикрепленными к стенке корпуса 2.Недостатком известного аппарата является низкая эффективность, обусловленная в основном малой удельной тепломассообменной поверхностью, развитой в единице рабочего объема насадки и недостаточной жесткостью насадки.льями, каждая переточная труба выполнена изогнутой в сторону вращения диска, один конец которой расположен наддиском в его периферийной части, адругой конец - под диском у перфорированного вала, аппарат снабжен проходящими сквозь диски сетками, при этомсетки выполнены изогнутыми в сторону,противоположную вращению дисков,При этом целесообразно крылья выполнять в виде изогнутых лопастей икрепить к внутренней поверхности раструба,Кроме того, раструбы снабжены соосно расположенными соплами, соплавыполнены изогнутыми в сторону вращения дисков, диски выполнены с отбортованными вверх кромками.На фиг. 1 показана нижняя частьаппарата, продольный разрез; наФиг. 2 - то же, в плане; на фиг. 3 разрез А-А на Фиг. 2.Аппарат состоит из корпуса 1 с под, доном 2 и газоотводящим патрубком Э. Дисковая насадка представляет собой ряд дисков 4 в виде тарелок с отбортованными вверх кромками 5, Диски 4 закреплены на вертикальний вал в виде трубы 6 с перфорациями 7. Труба 6 установлена в подшипниках 8 и 9, соответственно вмонтированных в днище поддона 2 и крышке корпуса 1. Каждый диск 4 снабжен рядом переточных устройств 10, выполненных в виде изогну" тых в сторону вращения насадки закрытых каналов с открытыми концами 11 и 12, размещенными соответственно над дисками 4 по их краям и под дисками 4 у перфорированной трубы 6,По всей высоте насадки установлены сетки 13, проходящие сквозь диски 4 и изогнутые против их вращения. Открытые концы труб 6 снабжены раструбами 14, к внутренней поверхности которых периферийными краями прикреплены крылья 15, имеющие конфигурацию воздухозаборных лопастей осевых вентиляторов, Во входных сечениях раструбов 14 соосио с ними установлены газоподводящиесопла 16, выполненные циклоиными, обеспечивающими закручивание подаваемогочерез них газа в сторону вращениянасадки. На перфорированную трубу 6жестко зафиксирован шкив 17, которыйкинематически связан с двигателем 18,передающим крутящий момент насадке.Поддон 2 снабжен переливной трубой19, предусмотренной для поддерживанияпостоянного уровня жидкости. Газоотводящий патрубок Э отогнут кверху и расположен параллельно к отбортованнымвверх кромкам дисков 4. В исходном се-чении газоотводящего патрубка Э установлен сепаратор 20 с каплеотбойнымипластинами 21 для улавливания капель,уносимых потоком газа. Над центральнойчастью верхнего из дисков 4 размещеновыходное отверстие трубы 22 для подво да жидкостиАппарат работает следующим образом.Крутящий момент от двигателя 18 кнасадке передается посредством шкива17, неподвижно насаженного на перфори 1 у рованную трубу 6. Сливаемая через трубу 22 жидкость, попадая на вращающийсядиск 4 под действием сил трения приводится во вращательное движение. Приэтом возникшие в жидкости центробежныесилы заставляют ее растекаться отцентральной части диска 4 к его периферии. Отбортованные вверх кромки дисков4, в какой-то мере ограничивающие радиальное перемещение жидкостной плен ки, способствуют утолщению последнейот центра к периферии. Под действиеминерционных сил накопления по кромкамдисков 4 жидкость захватывается входными отверстиями переточных устройств10 и, проййдя их, стекает через выходное отверстие переточных устройств 10на центральную часть нижерасположенно го диска 4 и цикл движения жидкостиповторяется до тех пор, пока с крайне- Иго нижнего диска 4 жидкость не постуЬит в поддон 2.Жидкость, обтекая по ходу движениясетки 13, пропитывает их и, тем самым,превращает в дополнительные тепломассообменные поверхности, Кроме того,сетки 13, служащие как бы фитилями,обеспечивают равномерное перераспределение жидкости по пленконесущим поверхностям дисков 4, Вращаясь, диски 44 приводят во вращательное движениевоздух, находящийся в междисковых зазорахПоследнее происходит за счетсил сцепления между дисками 4,и воздухом, а также за счет эффекта "загребания" воздуха сетками Э. Помимо этого,сетки 13 придают насадке жесткость ифункционируют как своеобразные гасители вибрации, а также мокрые фильтрыдля воздуха.Отброшенный центробежными силаьывоздух с конечными параметрами покидает аппарат через газоотводящий патрубок 3. При этом, поскольку отборосвоздуха происходит с отбортованныхкромок диска, газоотводящему патрубку3 придана Форма, соответствующая траектории движения отбрасываемого воздуха. Подсос воздуха в аппарат проис-.ходит через перфорации 7, выполненные 3в трубе 6. Поступление воздуха в трубу 6 происходит с обеих ее концов,имеющих Форму раструбов 14, Крыпья 15и сопла 16 обеспечивают повышениепроизводительности аппарата по газу, 1 фПоступление воздуха в трубу 6 с обоихконцов обуславливает равномерное распределение подаваемого воздуха по высоте аппарата,Диски обладают большой жесткостью 1 фи с обоих концов зафиксированы в подшипниках. Это позволяет развиватьвысокую скорость вращения и следовательно, интенсифицировать процессытепло- и массообмена. Переливчатыеустройства обеспечивают равномерноераспределение жидкостной пленки повсей пленконесущей поверхности дисков, Сетчатые вставки резко увеличивают удельную тепломассообменную поверхность насадки, Воздухозабориыекрылья и циклонные сопла значительноповышают производительность аппаратапо газу.Формула изобретенияТепломассообменный аппарат, содержащий корпус с патрубками ввода и у вывода фаз, вал с закрепленными на нем дисками, установленными с возможностью вращения, и переточные трубы,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения удельной поверхности контакта фаз, вал выполнен перфорированным и его концы снабжены раструбами с крыпьями, каждая переточная труба выполнена изогнутой в сторону вращения диска, один конец которой расположен над диском в его периферийной части, а другой - под диском у перфорированного вала, аппарат снабжен нроходящими сквозь диски сетками, при этом сетки выполнены изогнутыми в сторону, противоположную вращению дисков,2, Аппарат по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что крылья выполнены в виде изогнутых лопастей и прикреппеиы к внутренней поверхности рас" труба.3. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что раструбы снабжены соосно расположенными соплами е4, Аппарат по и. 3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что сопла выпоииены изогнутыми в сторону вращения дисков.5. Аппарат по пп. 1-4, о: т л ич а ю щ и й с я тем, что диски выполнены с отбортованныьы вверх кромками. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 571280, кл. В 01 О 3/32, 1975. 2, Авторское свидетельство СССР В 253746, кл. В О 1 0 3/30, 1967.882539Составитель С. Баранова Редактор Г, Кацалап Техред И, Гайду Корректор Г. Огар Заказ 10033/б. Тираж 709 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4