Тепломассообменный аппарат

свободного конца; на Фиг,4 - выполнение перфорации в виде отверстий,расположенных по окружности в заглушке; иа фиг,5 - свободный конец распределителя; на Фиг.6 - тепломассообменный аппарат, снабженный камерой, продольный разрез; на Фиг.7 - расположение распределителя относительно боковой стенки камеры; на фиг,8 - распре Оделитель с перфорацией в заглушке ввиде сегмента, продольный разрез; нафиг.9 - вид А на фиг,8; на фиг.10 -профиль желоба с наклоннЬми пластинами; на Фиг.11 - разрез Б-Б на фиг,6;на Фиг,12 - узел ввода жидкости наперфорированную боковую стенку камеры; на Фиг.13 - расположение отверстия в боковой стенке камеры относительно продольной оси распределителя; 20на Фиг.14 - вариант выполнения узлаввода газа (пара) иэ камеры в слойжидкости; на Фиг.15 - аппарат с двухсливными тарелками, продольный разрез,Тепломассообменный аппарат включа" 25ет корпус 1, внутри которого установлены тарелки 2 с переливными устройствами 3 й 4, В стенке 5 переливногоустройства одной из тарелок выполненыщели 6 и присоединены желоба 7 с торцовой стенкой 8.Внутри желобов 7 размещены распределители 9 пара (гаэа), закрытые содной стороны заглушкой 10 с перфора"цией 11, Боковая поверхность распределителей снабжена отверстием 12. Открытые концы распределителей 9 объединены в коллектор 13, соединенный спатрубком 14 для ввода пара (газа),Перфорация в заглушке 10 вьптолняетОся в виде отверстий 15, размещенныхпо окружности (Фиг.2 и 4), а самазаглушка 10 установлена на некоторомрасстоянии от свободного конца распределителя 9 с образованием камеры 16смешения, при этом боковая поверхность ее снабжена щелями 17.Переливное устройство 4 снабженоднищем 18, совпадающим по уровню сднищем желобов 7, разделенных поперечными перегородками 19 и 20, такимобразом, что между нижним торцом (обрезом) перегородки 19 и днищем желоба7 образован зазор 21 для прохода жидкости,55Под переливным устройством 4 раз-.мещена камера 22, образованная днищем18 переливного устройства 4, боковойстенкой 23 и горизонтальной перегородкой 24, совпадающей по уровню расположения с днищем желобов 7. Корпус 1снабжен патрубком 25 для ввода газа(пара) в камеру 22,Боковая стенка 23 снабжена перегородкой в виде отверстия 26 и затворной перегородкой 27,Отверстие (щель) 28 для выходагаза (пара) из камеры 22 выполненов нижней ее части, а перфорация взаглушке 10 распределителя 9 выполнена в форме сегмента 29.Верхние части 30 желобов 7 выполнены отогнутыми наружу (фиг, 1 О)параллельно которым и с некоторым перекрытием установлены наклонные пластины 31. Между стенкой 5 переливногоустройства 4 и затворной перегородкой27 образован канал 32 для проходажидкости в распределительное устройство 33 для жидкости, образованноеперегородкой 34, установленное с зазором 35 относительно затворной перегородки 27, Боковая стенка 23 камеры 22выполнена перфорированной 36.Перфорация в боковой стенке 23 выполнена в виде щели 37, образованнойнижним торцом стенки 23 и перегород-кой 24, Для создания гидрозатвора вкамере 22 служит затворная планка 38.Для конструкции двухсливных тарелокколлектор 39 установлен в центре корпуса 1, и к нему подсоединены распределители 9, размещенные в желобах 7,а сами желоба подсоединены к своейкамере 40 или 4 1, Для подвода газа(пара) в камеры 40 и 4 1 предназначеныпатрубки 42 и 43,Тепломассообмедный аппарат работает следующим образом,Жидкость, поступающая на тарелку 2из переливного устройства 3, взаимодействует с газом (паром) на основании тарелки, после чего она стекаетв переливное устройство 4. Из переливного устройства 4 жидкость черезщель 6 поступает в желоба 7,Газ (пар) в корпус 1 тепломассообменного аппарата поступает черезпатрубок 14 или патрубки 42 и 43.В первом случае, когда газ (пар)поступает через патрубок 14, он,пройдя коллектор 13, попадает в распределители 9, откуда через отверстия83153 Газ (пар) изкамеры, пройдя перфо рацию 36 в стенке 23, пронизываеттонкую пленку жидкости, и в этом случае осуществляется интенсивный процесс массопереноса (фиг,12), Послеэтого жидкость стекает в желоба 7 50 для дальнейшей обработки газом (паром),5 15рых внедряется в слой жидкости черезотверстия 12, а другая часть выходитиз перфорации 11 и движется в горизонтальном направлении в сторонустенки 5 переливного устройства 4,захватывая часть жидкости, Находящейся в желобах 7. Дойдя до стенки 5,этот гаэожидкостной поток ударяетсяо нее, происходит его дробление, обновление межфазной поверхности и сепарация двухфазного потока. Газовая(паровая) фаза уходит наверх для контактирования с жидкостью на тарелке2. В том случае, когда перфорацияв заглушках 10 выполнена в виде отверстий 15, расположенных по окрукности (фиг,2), то образуется кольцевой поток газовых (паровых) струй,движущихся в сторону стенки 5. Жидкость поступает вовнутрь этого кольцевого потока между движущимися стру-,ями. Образовавшийся двухфазный кольцевой поток, достигнув стенки 5, ударяется о нее, в момент удара происходит интенсивный процесс массопереносаза счет обновления межфаэной поверхности, После сепарации двухфазногопотока газ (пар) уходит на вышележащую тарелку, а жидкость движется всторону поперечной перегородки 20,и, дойдя до нее, переливается черезверхний ее торец, поступая в соседнююсекцию,В первой секции желобов 7 жидкостьза счет воздействия газового (парового) потока, выходящего из перфорации11, движется с большей скоростью,что увеличивает турбулентность потока, при этом на него воздействуютгазовые (паровые) струи, выходящиеиз отверсгий 12, эа счет чегоинтенсифицируется процесс в первой секциипо ходу движения жидкости в желобах 7,Расположение заглушки 10 внутрираспределителя на некотором расстоянии от свободного торца трубы 9 собразованием камеры 16 смешения, кудажидкость дополнительно поступает через щели 17, обеспечивает улучшение .условий образования направленногодвухфазного потока.1Жидкость, находящаяся в желобах 7,перетекает из секции через верхниеторцы поперечных перегородок 20 иличерез зазоры 21, образованные нижнимторцом перегородок 19 и днищем желоба7. При движении жидкости в желобепроисходит взаимодействие ее с газовыми (паровыми) струями, выходящимииз отверстий 12 распределителей 9.Достигнув торцовой стенки 8, жидкость переливается через верхний ееторец и направляется в кубовую частьаппарата или на нижележащую тарелку.При определенных режимах работыаппарата возможен провал жидкости натарелках, Предполагается, что провалившаяся жидкость с тарелок 2 собирается наклонными пластинами 31 и отогнутыми боковыми стенками 30 наружужелобов 7. Собранная жидкость контактирует с газом (паром), внося свойвклад в интенсификацию процесса.Для интенсификации процесса тепломассопереноса в аппарате установленакамера 22, в которую газ (пар) посту-.20 пает через патрубок 25. Иэ камеры 22через отверстие 26 или щель 28 газ(пар) вступает в контакт с газо-парожидкостным потоком, движущимся в нап-,равлении от заглушки 10 в сторону 25 боковой стенки 23, при этом происходит их соударение, сопровождающеесяобразованием новой межфазной поверхности, и приводящее к интенсификациипроцесса тепломассопереноса.Соударение потоков возможно в про"тивотоке (фиг,6, 13 и 14) или в перекрестном токе (фиг.7).При наличии камеры 22 жидкость вжелоба 7 поступает, переливаясь через 35верхний торец затворной планки 27Фа для повышения равномерности распределения жидкости по длине боковой.стенки 23 служит распределительноеустройство 33, из которого жидкостьв виде тонкой пленки через зазор 35стекаетна перфорированную стенку 36камеры. Для интенсификации процесса тепломассопереноса ось отверстия 26 в стен-. ке 23 совмещают с продольной осью распределителя 7, что позволяет направить часть жидкости с газом (паром), вытекающим из отверстия 26, в центр камеры 16 смешения, где жидкость всту 1583153пает в контакт с новой (свежей) порцией газа (пара), выходящей иэ отверстий 15 (фиг.13).При наличии в аппарате двухсливных тарелок (фиг, 15) в корпусе 1 установлены две камеры 40 и 41, к которым Присоединены желоба 7 с распределителями 9, объединенными в коллектор 39.1 аз (пар) одним потоком поступает в коллектор через патрубок .(не показан) й другим через патрубки 42 и 43. Процесс взаимодействия в таком устройстве аналогичен, описанному выше.Процесс тепломассопереноса интенсифицируется за счет обновления и, увеличения межфазной поверхности в результате новой организации взаимодействия потоков контактирующих фаз. Формула изобретения 20 1. Тепломассообменный аппарат,включающий корпус, снабженный по высоте тарелками и переливными устройствами под одной из которых установлены желоба с размещенными в них распределителями в виде перфорированныхтруб с торцовой заглушкой и объединенных в коллектор, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью интенсификации 30процесса тепломассопереноса за счетувеличения и обновления межфазнойповерхности, каждая заглушка имеетперфорацию,2, Аппарат по п,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что перфорация выполнена в вице отверстия, расположенного в центре заглушки,3, Аппарат по п,1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что перфорация ввиде отверстий выполнена по окружности,4, Аппарат по п,1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что перфорация выполнена в Форме сегмента.5. Аппарат по пп. 1-4, о т л и - ,ч а ю щ и й с я тем, что тбрцоваязаглушка установлена внутри каждойперфорированной трубы на расстоянииот свободного конца.б. Аппарат по п.1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что он снабжен камерой, расположенной под переливнымустройством, к боковой стенке которойторцами прикреплены желоба.7. Аппарат по п,б, о т л и ч аю щ и й с я тем, что боковая стенкакамеры имеет перфорацию.8, Аппарат по п.7, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что перфорация вбоковой .стенке камеры выполнена ввиде отверстия, ось которого совмещена с продольной осью распределителя.9, Аппарат по пп.6-8, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что камераснабжена распределительным устройством,1583153 ф Составитель Г.урусоваедактор В,Бугренкова Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска Заказ 2216 Тираж 569 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/ при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент Ужгород, ул. Гагарина, 10