Устройство для образования пространственной системы веерных струй

Устройство для образования пространственной системы веерных струй

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ВЕЕРНЫХ СТРУЙ жидкости преимущественно в массообменных аппаратах, включающее корпус, днище и установленный между ними вкладыш в виде диска с .центральным отверстием и сообщающимися с отверстием радиальными прорезями, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена при низких напорах газа путем увеличенля поверхности контакта газа и жидкости, вкладыш выполнен с кольцевой проточкой, а радиальные прорези выполнены под углом к плоскости вкладыща и соединены с центральным отверстием с помощью кольцевой проточки. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диск выполнен с толщиной на периферии больщей, чем в центре.

ÄÄSUÄÄ 1057122

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 В 05 В 1/04; В 01 D 53/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409344/23-26 (22) 17.03.82 (46) 30.11.83. Бюл. № 44 (72) В. А. Марков, Л. И. Баркар и О. С. Чехов (71) Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (53) 66,069.83 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 634767, кл. В 01 D 53/18, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3272178/23-26, кл. В 01 D 53/18, 1981. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ВЕЕРНЫХ СТРУЙ жидкости преимущественно в массообменных аппаратах, включающее корпус, днище и установленный между ними вкладыш в виде диска с .центральным отверстием и сообщающимися с отверстием радиальными прорезями, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена при низких напорах газа путем увеличения поверхности контакта газа и жидкости, вкладыш выполнен с кольцевой проточкой, а радиальные прорези выполнены под углом к плоскости вкладыша и соединейы с центральным отверстием с помощью кольцевой проточки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диск выполнен с толщиной на периферии большей, чем в центре.

1057122 прохождению газа. Однако поверхность жидкостных струй, образуемых одноярусным устройством ограничена площадью поперечного сечения аппарата. Вследствие расположения плоскостей струй перпендикулярно потоку газа сопротивление его прохождению при количестве ярусов более 5—

10 может возрасти до величины, нежелательной при низконапорном движении газа. Кроме того, это ведет к увеличению металлоемкости устройства.

Изобретение относится к устройствам для образования жидкостных пленочных струй и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности, где требуется получение свободных жидкостных пленок, например, в аппаратах для обработки газов (абсорберы, ректификаторы, сепараторы, установки для очистки промышленных газов и т.п.).

Известен аппарат для проведения массоооменных процессов в системе газ — жид-! о кость, в котором установлены щелевые сопла, позволяющие получить веерные пленки.

Сопла устанавливают на общей камере, помещенной в центре аппарата, и они повернуты под углом к оси аппарата. При этом сечение полностью перекрыто веерными пленками, однако между ними образованы щелевые наклонные каналы для прохода газа, что способствует некоторой интенсификации процесса (1).

Однако такое решение приемлемо только щ для аппаратов больших диаметров, так как расположенные в центре аппарата камера и корпуса щелевых сопел перекрывают достаточно большую часть сечения аппарата, которая практически является мертвой зоной, в которой не происходит контакта газа с жидкостью.

Известно также устройство для образования. кольцевых веерйых струй жидкости, включающее вкладыш, установленный между корпусом и днищем и выполненный в виде двустороннего конуса с центральным отверстием и равномерно расположенными по окружности вкладыша радиальными вырезами и радиальными каналами, соединенными с центральным отверстием. Щель истечения жидкости образована корпусом и днищем, а перемычки между вырезами вкладыша разделяют образующуюся кольцевую струю жидкости на отдельные веерные струи.

Такое устройство компактно и позволяет получить систему веерных струй, не образующих при обработке газа застойных 4р зон и предотвращающих при расположении устройств в несколько ярусов проскок газа без контакта с жидкостью (2).

В случае необходимости глубокой очистки газа или массообмена при низкой концентрации в газовой среде реагирующего 4> компонента необходимо иметь весьма развитую поверхность контакта газа с жидкостью при сохранении низкого сопротивления

Цель изобретения — интенсификация процесса массообмена при низких напорах газа путем увеличения поверхности контакта газа и жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для образования пространственной системы веерных струй жидкости преимущественно в массообменных аппаратах, включающем корпус, днище и установленный между ними вкладыш в виде диска с центральным отверстием и сообщающимися с отверстием радиальными прорезями, вкладыш выполнен с кольцевой проточкой, а радиальные прорези выполнены под углом к плоскости вкладыша и соединены с центральным отверстием с помощью кольцевой проточки.

Кроме того, диск выполнен с толщиной на периферии большей, чем в центре.

Такое выполнение устройства позволяет получить в 2 — 5 раз большую поверхность контакта жидкости и газа при тех же размерах корпуса устройства и сечения аппарата.

Кроме того, расположение . плоскостей пленок вдоль оси аппарата или слегка наклонно снижает сопротивление прохождению газа, что позволяет устанавливать в àïïàрате устройства с большим количеством ярусов. Все это способствует значительной и нтенсификации процесса массообмена при низких напорах газа благодаря увеличению суммарной контактной поверхйости.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вкладыш которого выполнен с одной конической вогнутой поверхностью и кольцевой проточкой, выполненной на краю центрального отверстия, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вариант выполнения вкладыша двояковогнутым коническим, с проточкой в середине центрального отверстия; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 3 при расположении щелей истечения параллельно оси устройства; на фиг. 5 — то же, при расположении щелей истечения под углом к оси устройства.

Устройство включает корпус 1, имеющий штуцер 2 для присоединения к системе подачи жидкости, и днище 3, прикрепляемое к корпусу с помощью шпильки 4 и гайки 5.

Между корпусом 1 и днищем 3 помещен вкладыш 6.

Одна или обе стороны вкладыша 6 выполнены вогнутыми коническими. В теле вкладыша предусмотрены радиальные прорези 7, плоскости которых ориентированы вдоль оси вкладыша. Полости прорезей (вырезов) 7 сообщаются с центральным отверстием 8 вкладыша 6 с помощью кольцевой проточки 9. Щели 10 истечения могут быть расположены как параллельно оси устройства (фиг. 4), так и составлять с нею угол o - (фиг. 5).

1057122

А-А

Устройство работает следующим образом.

Обращающая жидкость через штуцер 2 подается в полость устройства, откуда она через проточку 9 и прорези 7 поступает к щелям 10 истечения, выходя из которых

5 образует пространственную систему веерных струй. Обрабатываемый газ проходит между отдельными струями, и на поверхности струй происходит массообмен.

Оптимальными являются размеры уг- 10 ла в пределах 20 — 45, так как образующиеся пленки жидкости при этих значениях . не оказывают существенного сопротивления восходящему потоку газа, имеющему низкий напор, и способствуют некоторому отклонению направления движения газа, его закручиванию и завихрению, что обеспечивает дополнительную интенсификацию процесса массообмена.

Устройство может быть выполнено много я ру с н ы м.

В .этом случае в соседних ярусах щели истечения должны быть наклонены к оси аппарата в разные стороны. В результате газ движется зигзагообразно, что обеспечивает более полный контакт его с жидкостью.

1057122

Вид Б

Физ.Ф

8ид E

Составитель Г. Урусова

Техред И. Верес Корректор В. Бутика

Тираж 689 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Р еда кто р А. Or a p

Заказ 9485/! 0