Тепломассообменный аппарат
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сеюз .Советских
Социалистических
Республик оц691139 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 080776 (21) 2382677/23-26 (51)М. Кл.
В 01 Р 3/32
В 01 D 53/20 с присое,а1инеиием заявки М—
Государственный комитет
СССР по дмам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 151079 Бюллетень М 38
Дата опубликования описания 1510,7 9 (53) УДК66.015.23. .05 (088.8) Д.Т.Митев, В.Д.Лукин, A,М.Сомов, П.Г.Роман и Н.Б.Рашковская (72) Авторы изобретения
««
fj p p« . 1 у
Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт имени Ленсовета (71) Заявитель (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ
Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов в системах - газ (пар} твердое, жидкость —. твердое, газ (пар)— жидкость в химической и нефтехимической промышленности, преимущественно для проведения десорбционных процес- . сов в условиях движущегося и псевдоожиженного (кипящего) слоев «материала.
Известен аппарат с использованием подвода тепла за счет индукции и пере магничивания ферромагнитных элементов, выполненных в виде легкого деревянного каркаса, обмотанного проволокой, играющих роль индуктора, внутрь кото- 15 рого помещается подъемным краном штабель из послойно уложенных железных решеток и досок . Сквозь штабель вентилятором подается горячий воздух (lj.
В этих аппаратах небольшая удель- 20 ная поверхность теплообмена ферромагнитных элементов имеет следствием . малый объем тепла с единицы объема аппарата. Сопротивление магнитной цепи аппарата такой конструкции вели- 25 ко и соответственно мала тепловая мощность, снимаемая с единицы массы ферромагнитных элементов. Кроме того, аппараты не позволяют сушить зернистые материалы и -не могут работать 30 в активных гидродинамических режимах (c кипящим слоем) .
Наиболее близок по технической сущности к предложенному теплообменный аппарат, включающий корпус, внутри которого расп ложены насадочные элементы из магнитного материала, и установленные снаружи корпуса магниты (2) °
Однако конструкция этого аппарата не позволяет равномерно распределить газовый поток по поперечному сечению и не обеспечивает повышение тепловой энергии и вибрации насадочных элементов при перемагничивании в переменном магнитном поле.
Цель изобретения — интенсификация тепломассообмена в условиях движу- щегося и псевдоожиженного слоев материала за счет улучшения распре-: деления газового потока по поперечному сечению аппарата, получения повышенной удельной тепловой энергии, с единицы объема аппарата н с единицы насадки, вибрации насадки, возникающей при перемагничивании ферромагнитных элементов в переменном магнитном поле.
Это достигается тем, что насадочные элементы. размещены вдоль магнит3
691139
Формула изобретения ных силовых линий с расстоянием
0,1-1,0 ширины элемента, причем эле менты выполнены из горизонтальнорасположенных слоев и скреплены между собой на расстоянии друг от друга 0,5-1 высоты элемента; целесооб Разно элементы выполнять из магнитотвердого материала.
На фиг.1 показан тепломассообменный аппарат, продольный разрезу на фиг.2 - разрез A-А на фиг.1; на фиг.3 - гофрированная насадка в сбор,ке, вид сверху.
Аппарат содержит корпус 1, горизонтально расположенные слои насадочных элементов 2, скрепленных на рас-. стоянии один от другого 0,5-1 высоты,элемента (насадочные элементы размещены вдоль магнитных силовых линий), стопорные бакли 3, газораспределительную решетку 4, переменное электромагнитное устройство 5, штуцеры 6,7,8,9. Насадочные элементы могут быть выполнены в виде колец Рашига, или гофр различного сечения.
Рекомендуемые геометрические размеры и соотношения следующие: ширина элемента йе менее 5-6 диаметров частиц обрабатЬуваеМого материалау высота элемента 0,8-2 его ширины; расстояние между элементами s слое 0,1-1,0 ширины элемента. Интервал выбранных соотношений зависит от режима работы аппарата и конструкции элементов.
Питание индуктора в аппарате осуществляется током промышленной частоты.
Слои ферромагнитных элементов находятся между полюсами электромагнита
Аппарат работает следующим обра" зом .
Перед пуском аппарата в работу включается индуктор. После достижения необходимого теплбвого режима зерйибтый материал через штуцер 7 lIO» дается в аппарат, куда снизу через штуцер 6 и газораспределительную решетку 4 подают горячий газ. Материал в зависимости от выбранной схе мы работы аппарата (С движущимся вниз материалом в виде плотного слоя или с кипящим слоем материала) - запол.-.яют объем аппарата выше верхнего слоя ферромагнитных элементов на 1-2 высо": ты элемента.
При работе аппарата в режиме кипящего слоя слои элементов целесообразно располагать на расстоянии 0,5-),0 высоты элемента. Это препятствует образованию застойных зон материала.
5 Газ и материал удаляются из аппарата через штуцеры 8 и 9 соответственно.
Исследована модель аппарата предложенной конструкции диаметром 150 мм.
Элементы были выполнены в виде колец
Рашига размером 18х28х2 мм.
Исследования проводились в разлнчных условиях работы аппарата. Скорость массообмена (десорбции, сушки)
15 noamaanacb примерно a pea paaa no сравнению с аппаратом кипящего слоя без насадки и индуктора.
20 Тепломассообменный аппарат, включающий корпус, внутри которого расположены насадочные.элементы из магнитного материала, установленные снаружи корпуса магниты, о т л и— ч а ю шийся тем,что, с целью интенсификации процесса.в условиях .движущегося и псевдоожиженного слоев зернистого материала за счет улучшения распределения газового потока по
30 ;поперечному сечению аппарата и полу чения повышенной тепловой энергии с единицы массы насадочных элемен.тов и объема аппарата и вибрации
° насадочных элементов при перемагни35 ;чивании в переменном магнитном поле, насадочные элементы размещены вдоль силовых линий с расстоянием между ними 0,1-1,0 ширины элемента, причем элементы выполнены из горизонтально
4р расположенных слоев, установленных на расстоянии один от другого 0,5-1 высоты элемента.
2. Тепломассообменный аппарат по п.1, отличающий.с я тем,.
45 что элементы выполнены из магнитотвердого материала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9115382, кл. G 01 R 21/01, 1957 °
2. Авторское свидетельство СССР
9364328, кл. В OI D 53/20, 1 971 (прототип) .
691139
Фиг.!
Фиг,3
Составитель С.Баранов
Редактор Ф.Серебрянский Техредд.Алферова . Корректор H.Çà åðíîâñêàÿ
Заказ 8291/51 Тираж 877 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4