Регулярная насадка

Регулярная насадка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцналмстическик

Республик

<щ816521 (61) Дополнительное к овт. свмд-ву— (22) Заявлено 01. 12. 78 (2t).2694897/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 01 0 53/20

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений

° и открытий

Опубликовано 30,03.81.Бюллетень No 12 (53) УДК 66 ° 074.513 (088.8) Дата опубликования описания 30. 03. 81

В. И. Чернышев, М. Е. Сквирский, . А,;.Ге

Л. В. Конвисар, В. И. Прохоров, В М. дле

В. Н. Никифорова, В. И. Гаевой, И ..Q. Бир

11

g

1

- —" (72) Авторы изобретения

Куксо (7 t ) Заявитель (54) РЕГУЛЯРНАЯ НАСАДКА

Изобретение относится к регуляр- жидкость, состоящая из системы верти-.. ным насадкам для тепло-массообменных . кальных труб треугольного или-пааппаратов, применяемых, в частности, раллелограммного сечения, соприкав абсорбционных и ректификационных сающихся друг с другом стенками ) 4). процессах, для обеспечения высокой 5 Недостаток данной насадки заключаэффективности процессов тепло-массо- ется в отсутствии организОванного выобмена при минимальном гидравлическом вода жидкости и, как следствие, в сравсопротивлении и высокой пропускной нительно низких нагрузках по газу и способности. жидкости, при которых наступает брыэИзвестна регулярная нас,дка для to ГОУнос,и низких нагРУэках по газУ и тепло-массообменных аппаратов, со- жидкости, соответствующих моменту эаифл „ли хлебывания. Брызгоунос приводит к сниких полотен, которые образуют цилиндри- жению движущейся силы процесса, напрические вертикальные каналы )!1 ° мер,при абсорбции (в случае противоИзвестна насадка, которая содержит 15 точногодвижения сред) капли жидкоспакеты рулонной насадки с каналами ти,обогащенные извлекаемым из газа ромбического сечения, изогнутыми по компонентом, уносятся газом в верхнюю высоте (2) . часть колонны,где смешиваются с жидH3Be(,на также регулярная насадка, RocTьюменее обогащенной данным ком содержащая пакеты рулонной насадки с 20 понентом,что пРиводит к снижению эф» аналами треугол ного сечения, изогну- фективности массопередачи за счет тыми по высоте )3). уменьшения движущейся силы.В том слуВсе перечисленные насадки имеют ос- чае,когда жидкость является дорогоновные недостатки, заключающиеся в стоящим продуктом брыэгоунос .этого значительном брызгоуносе и низких пре.-!5 продукта приводит к удорожанию продельных нагрузках сред. цесса производства,и наконец, когда

Наиболее близкой по технической жидкость является агрессивной,повы- . сущности к предлагаемой является ре- nreHHHA брыэгоунос приводит к увелигулярная насадка для проведения тепло- .чению коррозии, и следовательно, массообменных процессов на средах газ-10 преждевременному выходу из строя

8165?1 оборудования, лежащего далее по технологической линии з а тепло-массообменным аппаратом с регулярной насадкой. Захлебывание при сравнительно низких нагрузках препятствует повышению производительности тепло-массообменного аппарата.

Цель изобретения - повышение предельных нагрузок сред и уменьшение брыэгоуноса за счет обеспечения организация вывода жидкости из насадки.

Цель достигается тем, что при использовании регулярной насадки, . состоящей из системы вертикальных труб треугольного или параллелограммного сечения, соприкасающихся друг с другом своими стенками, у всех смежных труб насадки, имеющих общее центральное ребро, нижние концы стенок; включакщих это ребро, срезаны по одинаковым выпуклым кривым, исходящим из общей в ршины внизу насадки на центральном ребре, которые сопрягаются с другими ребрами этих же стенок в точках сопряжения.

У регулярной насадки с трубами треугольного сечения нижний конец стенки, лежащей против центрального ребра, каждой смежной трубы имеет соединенный с точками сопряжения выпуклых кривых треугольный вырез, вершина которого размещена выше точек сопряжения на вертикальной оси этой стенки.

У регулярной насадки с трубами параллелограммного сечения нижние концы двух стенок каждой смежной трубы, не включающих центральное ребро, срезаны по линиям, соединяющим точки сопряжения выпуклых кривых с вершиной, размещенной выше точек сопряжения иа ребре трубы, противоположном центральному ребру.

Каждая выпуклая кривая, по которой срезаны нижние концы стенок, имеющих общее центральное ребро, представляет собой исходящий из вершины на центральном ребре отрезок прямой, сопрягающийся с участком окружности.

Каждая линия, которая соединяет точки сопряжения выпуклых . кривых с вершиной, размещенной выше на ребре трубы, представляет собой отрезок прямой или исходящий,из точки сопря.— жения участок окружности, сопрягаю- . щийся с отрезком прямой.

На фиг.1 изображен один йз вариан" тов регулярной насадки с трубами треугольного сечения (в качестве треугольников взяты правильные), вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверхуг на фиг.3 - в аксонометрии один эле" мент из шести смежных труб регулярной насадки; на, фиг.4 - один элемент из двенадцати смежных труб треугольного сечения регулярной насадки, вид сбоку; на фиг.5 - один элемент насадки, вид сверху; на фиг.б — один из вариантов регулярной насадки с трубами параллелограммного, например, квадратного сечения, вид сбоку; на фиг.7 — то же, вид сверху; на фиг.8 — в аксонометрии один элемент из четырех смежных труб регулярной

5 насадки; на фиг.9 - один элемент из восьми каналов параллелограммного сечения регулярной насадки, вид сбоку; на фиг.10 — один элемент насадки, вид сверху; на фиг.11 - один иэ

f0 вариантов тепло-массообменного аппарата с предлагаемой регулярной насадкой, вид сбоку.

Регулярная насадка для проведения тепло-массообменных процессов на средах газ-жидкость состоит из сис1э темы вертикальных труб 1 треугольного сечения (фиг. 1-5) или труб 2 параллелограммного (фиг.6-11) сечения, соприкасакщихся друг с другом своими стенками 3 и 4. У всех смежных труб

20 1 или 2 насадки, имеющих общее центральное ребро 5, нижние концы стенок

4, включакщих это ребро 5, срезаны по одинаковым выпуклым кривым 6, исходящим из общей вершины 7, лежащей внизу

15 насадки на центральном ребре 5, и сопрягающимся с другими ребрами 8 стенок 4 в точках сопряжения 9. У насад ки с трубами 1 треугольного сечения нижние концы стенок 3 каждой смежной трубы насадки имеют соединенный с точками сопряжения 9 треугольный вырез 10,вершина 11 которого размещена на вертикальной оси стенки 3. У регулярной насадки с .трубами 2 параллелограммного сечения нижние концы стенок 3 каждой смежной трубы срезаны по линиям 12,соединяющим точки сопряжений 9 с вершинами 13,размещенными выше на ребрах 14, противоположных центральному ребру 5 каждой трубы. Вы40 пуклая кривая б представляет собой исходящий из вершины 7, лежащей на центральном ребре 5, отрезок прямой, . сопрягающийся с участком окружности.

Линия 12 может .представлять собой

4 как отрезок прямой, так и исходящий из точки сопряжения участок окружности, сопрягающийся с отрезком прямой.. В тепло-массообменной колонне предлагаемая регулярная насадка с О трубами, например, параллелограммного сечения, располагается в виде отдельных пакетов 15, расположенных на определенном расстоянии друг от друга по вертикали. В верхней части колонны располагаются распределитель

16 жидкости, соединенный со штуцером

17 ввода жидкости.

Между пакетами 15 регулярной насадки под каждой вершиной 7 устанавливаются воронки 18 для отвода струй жидкости, соединенные с перераспределителем 19 жидкости. В верхней части труб регулярной насадки располагаются пленкообразователи 20 жидкости, например, пирамидального

65 типа с отверстиями 21, расположенны5 816521 6

Формула изобретения

ЗО

50

d0

65 ми- равномерно по всему параметру пленкообразователей 20. В верхней части колонны устанавливаются штуцер 22 для вывода газа из колонны.

В нижней части колонны устанавливаются штуцера для ввода 23 газа и вывода 2.4 жидкости.

Регулярная насадка работает следующим образом.

Жидкость через отверстия 21 пленкообраэователей 20, например, пирами дального типа (фиг.11) равномерно распределяются по стенкам 3 и 4 труб

1 или 2 и стекает в виде пленки вниз достигая нижней части насадки. Вследствие того, что у всех смежных труб

1 или 2 насадки, имеющих общее центральное ребро 5, нижние концы стенок

4, включающих ребро 5, срезаны по одинаковым выпуклым кривым 6, исходящим из общей вершины 7, лежащей внизу насадки на центральном ребре

5, и сопрягакщимся с другими ребрами

8 стенок 4, жицкость организовано выводится из насадки в виде отдельных струй, стекающих с вершин 7, в результате чего поверхность контакта жидкости и газа, в местах ввода газа в трубы минимальна. Это уменьшает брызгоунос, т.е. унос капель жидкости потоком газа в трубы насадки, и увеличивает предельные нагрузки сред.

Вследствие того, что у регулярной насадки с трубами 1 треугольного сечения нижний конец стенки 3 каждой смежной трубы имеет соединенный с точками сопряжения 9 выпуклых кривых

6 треугольный вырез 10, вершина 11 которого размещена выше на вертикальной оси стенки 3, а у регулярной на-. садки с трубами 2 параллелограммно. го сечения нижние концы двух других стенок каждой смежной трубы срезаны по линиям 12, соединякщим точки со. пряжения 9 выпуклых кривых 6 и вершиной 13, размещенной выше на ребре

14 трубы, противоположном централь ному ребру 5, организованный вывод жидкости из насадки в виде отдельных струй, стекающих с вершины 7, обес-. печивается при еще больших нагрузках по газу и жидкости, и тем самым, уменьшается брыэгоунос при этих нагрузках, а также увеличиваются предельные нагрузки сред.

При установке регулярной насадки в колонну, например, так как это показано на фиг.11, она работает следующим образом. !

Жидкость через штуцер 17 ввода .жидкости орошает верхнюю часть пакета 15 регулярной насадки. Через отверстия 21 пленкообразователей

20 жидкость равномерно распределя-. ется по стенкам, достигает нижней части каналов и струями -стекает с вершин 7 в воронки 18 для отвода жидкости, расположенными под каждой вершиной 7 регулярной насадки. Из воронки 18 жидкость поступает на орошение последующего пакета регулярной насадки. Пройдя последовательно все пакеты регулярной насадки, установленные в колонне, жидкость через штуцер 24 -выводится иэ колонны. Вследствие организованного вывода жидкости иэ насадки в виде отдельных струй, стекающих с вершины

7, поверхность контакта жидкости и газа в местах ввода газа в каналы минимальна. Это уменьщает брызгоунос, т.е. унос капель жидкости потоком о газа в каналы насадки, и увеличивает предельные нагрузки сред.

1. Регулярная насадка для проведения тепло-массообменных процессов на средах газ-жидкость, состоящая иэ системы вертикальных труб треугольного или параллелограммного сечения, соприкасающихся друг с другом своими стенками, о т л и ч а ю я щ а я с я тем,что, с целью повышения предельных нагрузок сред уменьшения брызгоуноса эа счет организации вывода жидкости из насадки, у всех смежных труб насадки,- имеющих общее центральное ребро, нижние концы стенок, включакв их это ребро, срезаны по одинаковым выпуклым кривым, исходящим иэ общей вершины внизу насадки на центральном ребре, которые сопрягаются с другими ребрами этих же стенок в точках сопряжения.

2. Насадка по п.1 с трубами треугольного сечения, о т л и ч а ю .— щ а я с я тем, что нижний конец,ле.жащей против центрального ребра стен-. ки каждой смежной трубы, имеет соединенный с точками сопряжения выпуклых кривых тругольный вырез, вершина которого размещена выше точек сопряжения на вер-икальной оси этой стенки.

3. Насадка по п.1 с трубами параллелограммного сечения, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что нижние концы двух стенок каждой смежной трубы, не включающих центральное ребро, срезаны по линиям, соединякшим точки сопряжения выпуклых кривых с вершиной, размещенной выше точек сопряжения на ребре трубы, противоположном центральному ребру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 77944, кл. 12 е, 1/03, 1949.

2. Патент Англии 9 1243191, кл. В 01 Д 47/14, 1971.

3. Патент Англии Р 962432, кл. F 25 q, 1961..

4. Патент ФРГ 9 2250912, кл. В 01 J 1/00, 1976.

816521

17

Составитель А. Сондор

Редактор Л. Пчелинская Техреду.КелушакКорректор Е. Рошко

Заказ 1084/6 Тираж 70б Подписное

ВНИИПИ 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