Тарелка двойного кипячения для массообменных аппаратов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 567330 (61) До1 олнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено25.12.70,(21) 1604902/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.76.Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания 19.04.76 (51) М. Кл.
В 01D3/22
С 12 F 1/02
Государственный квинтет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 663.551.414 (088.8) (72) Авторы изобретения С. М. Долбенский, Н. A. Буренков и В. Н. Стабииков (71) Заявитель
ТАРЕЛКА ДВОЙНОГО КИПЯЧЕНИЯ ДЛЯ МАССООБМЕННЫХ
АППАР ATOB
Изобретение относится к спиртовой, винодельческой и другим отраслям промышленности, где в массообменных аппаратах, например ректификационных колоннах, применяются тарелки двойного кипячения.
Известна тарелка двойного кипячения, имеюшая перовой патрубок и концентрично установленный в нем капсюльный колпачок с отверстиями для прохода газа (пара). Но такие тарелки недостаточно эффективно используют энергию газовых (паровых) струй.
11ель изобретения — создать тарелку двойного кипячения для колонного массообменного аппарата с более совершенным использованием энергии газовых (паровых) струй, в которой комбинируются процесс барботажа с известным высокоэффективным процес" ом закручивания газового (парового) и жидкостного потоков для создания однонаправленного движения газовой (паровой) и жидкой фаз во время контакта с одновременной их турбулизацией, 1}ель эта достигается тем, что капсюльный колпачок имеет центральный сливной патрубок, оканчиваюшийся зонтом с отогну2 тыми зубчатыми кромками для слива и равномерного распределения жидкой фазы, а отверстия колпачка выполнены в виде про:дольных шелей, расположенных по образу>,юшим и имеюших пластины - турбулизаторы, установленные над шелями по их фррме, и повернутые под углом относительно касательной к окружности, проходяшей в точке поворота пластин, с образованием бар}0 ботажной турбинки, при этом воротник та,релки также имеет барботажную турбинку ,:аналогичной конструкции, но с противопо,ложным поворотом пластин.
15 Капсюльный колпачок выполнен коническим или цилиндрическим в наружной части и коническим в центральной сливной части.
На чертеже изображена описываемая та20 релка, вид спереди и сверху, В корпусе 1 на трех кронштейнах 2 монтируют концентрично корпусу тарелку 3 таким образом, чтобы отверстия тарелки совпадали с резьбовымц отверстиями кронштей25 нов 2. На тарелку концентрично паровому
507330 патрубку устанавливают капсюльный колпачок 4 с приклепанныьЫ тремя лапками 5„-
К сливному патрубку колпачка прикреплены три стойки 6, а х стойкам - зонт 7 с отогнутыми зубчатыми кромками, кото- 5 рый захреплен к стойхам винтами и гайками, Капсюльный колпачок с ЭОнтОм эах эепляют через лапки 5 на тарелке 3 болтами
Я и гайками 9, Воротник 10 с лапками 11 И устанавливают на тарелку 3 через лапки и тарелку болтами 12; кронштейнам 2. Отверстия колпачка 4 выполнены в виде продольных щелей, расположенных по образующим и имеющих пластины-турбули- ц заторы, установленные нац щелями по их форме и повернутые под углом относительно касательной х окружности, проходящер, в точке поворота пластин; с образованием барботажной турбинки 13. 2О
Воротних тарелки .О тоже имеет щели, образующие барботажную турбинку 14, IIJ18 тины которой повернуты в противоположную сторону пО сравнена.о с пластинами на туп-, бинке 13. :. 25
Наружная кромка зонта 7 имеет надрезы по определенному шагу и под заданным углом к радиусу, а край надреза, оканчивающийся острым углом, отогнут вниз в виде треугольника. Таким образом зонт оканчи- ЗО вается зубчатыми отогнутыми кромками для рассекания и направления стекают ей со слива жидхой фазы. Форма капсюльного колпачка и воротника тарелки .выбрана так, что создает малое сопротивление газовому (паровому) потоку.
Жидкость поступает на тарелку, стекая со стенох корпуса 1 и час и воротнихв 10, прилегающей к хорпусу. Жидкость находится выше верхнего среза колпачка 4 и воротника 1 О, она стекает в сливной патрубок с зонта 7 и распределяется- равномерно по стенкам корпуса 1 и по кольцевому поясу, прилегающему х корпусу и попадает
la зону барботажа.
Сужение слива одновременно служит надежным гидравлическим затвором.
Газ (пар) через паровой патрубок и борт тарелки 3 поступает под колпачок 4 и под воротних 10 и барботирует через барботаж- @ ную турбинку 13 колпачка и барботажную турбинку 14 воротника.
Струи газа (пара); вырываясь между лопвстями барботажной турбинки воротника и колпачка, закручивают жидкостной поток по
55 часовой стрелке.
Тахим образом, газ (пар) и жидх->сть очень интенсивно барботируют и вращаются по часовой стре.лхе по кольцевому простррач- „
I ству тарелки 3, что с дает хорошие условия дла интенсивного массообмена при окончательном движ- нии гаэожидкостного потока с одновременной их турбулизадней
В сваэи стем,,что диаметр барботажной турбинки 14 воротника 10 больше, а лопасти и промежутки между ними одинаковы с лопастами и промежутками барботажной турбинки 13 капсюльнаго колпачка 4, то равнодействующие от сил, закручиваюшях газожидкостной поток, будут направлены K центру.
Жидкость, вращаясь после взаимодейст вия с газом (паром) поступает в сливной патрубок и выводится в тарелки; Попадая на зонт 7, все еще врашающаяся жидкость растекается по нему, а острые отогнутые кромки эонтв рассе.кают ее на струи и капли, а восходящий -азовый поток разбрызгивает капли и струи по нисходящей спирали на стенки корпуса и прилегающую к код пусу кольцевую часть воротника. Процесс будет Ъ дти непрерывно при непрерывной подаче газ (пар) и непрерывной подаче жидкости фазы.
Формула изобретения
1. Тарелка двойного кипячения для массообменных аппаратов, например рехтификационных колонн, имеющая паровой патрубок и концентрично установленный в ней капск льный колпачок с отверстиями для прохода газа (пара), о т л и ч а ю щ а я с я ем, что, с целью интенсификации процесса массообмена, капсюльный колпачок имеет центральный сливной патрубок, оканчивающийся зонтом с отогнутыми зубчатыми кромками для слива и равномерного распределения жидкой фазы, а отверстия колпачка выполнены в виде продольных щелей, расположенных по образующим и имеющих пластины — турбулизаторы, установленные над щелями по их форме и повернутые под углом относительно касательной к окружности, проходящей в точке поворота пластин, с образованием барботажиой турбинхи, при этом воротник тарелки также имеет барботажную турбинку аналогичной конструкции, но с противоположным поворотом пластин.
2. Тарелкапоп,1, от ли ч аю— щ в я с я тем, что хапсюльный колпачок выполнен цилиндрическим.
3. Тарелка по п,1, о т л и ч а ю—
LI а я с я тем, что хапсюльный K0:ïIë÷ñ выполне:> конически л.
l —507330
Составитель Ю. Рудаков
Редактор В. Дибобес Техред й. Ликович Корректор П. Анджиегская
Зака : 1.ф Тираж 4 11одвисное
111!И11!!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобре гений и открьгтий
113035,Москва, Ж-З5, Раугискан наб., д. 4/5
Фи идл ПП11 "Патент", г. Ужгород, ул. д -ерин», 1 (. 1