Тепломассообменный аппарат

Тепломассообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, Изобретение относится к области химического,, нефтехимического,энергетического и других отраслей машиностроения И может быть применено для проведения процессов абсорбции, десорбции, хемосорбции, очистки газов и. также в качестве реактора в ядерной энергетике. Известен вихревой тепломассообменный аппарат в котором барботажный слой образуется на боковой поверхности быстровращающегося цилиндрического барабана с перфорированной боковой стенкой. Барабан размещен на двух опорах. В центре полого барабана размещена труба для под- . вода жидкости. Недостатками этого барботажного аппарата являются значительные весогабаритные характеристики вращающегося цилиндра, увеличение энергозатрат, усложнение подвода и отвода жидкости и газа. содержащий корпус с патрубками для подвода газа и жидкости, выполненный с торцевыми профилированными стенками , направляющий элемент и закручиватели отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет улучшения гидрогазодинамических и тепломассообменных характеристик, он снабжен установленной на нижней торцевой стенке корпуса перфорированной тарелкой, выполненной с профилем торцевой стенки и расположенными на ее концах лопатками . ъ Известна вихревая барботажная камера , содержащая неподвижный герметичный корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости и газа и тор00 00 Ю О цевыми профилированными крышками (стенками), направлящий аппарат, обеспечиваюи1ий закрутку газового потока , крыльчатку, которая вращается, используя энергию газового потока, ел о Известное устройство имеет следующие недостатки. Во время остановки аппарата сливается и скапливается на нижней торцевой крышке рабочая жидкость, которая затрудняет запуск крыльчатки, так как нижняя часть лопастей ее погруже й в жидкость. Эта жидкость не участвует в массообменном процессе, что снижает эффективность аппарата. Кроме того, крыльчатка загромождает весь объем камеры. Это нарушает

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg)g В 01 D 3/30//G 21 С 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к области химического,. нефтехимического,энергетического и других отраслей машиностроения и может быть применено для проведения процессов абсорбции, десорбции, хемосорбции, очистки газов и также в качестве реактора в-ядерной энергетике.

Известен вихревой тепломассообменный аппарату в котором барботажный слой образуется на боковой поверхности.быстровращающегося цилиндрического барабана с перфориро" ванной боковой стенкой. Барабан размещен на двух опорах. В центре полого барабана размещена труба для под" . вода жидкости, Недостатками этого барботажного аппарата являются значительные весогабаритные характеристики вращающегося цилиндра, увеличение энергозатрат, усложнение подвода и отвода жидкости и газа.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССОР (21) 2938595/26 (22) 30.04.80 (46) 30.06.92, Бюл, 24 (71) Специальное конструкторское бюро "Энергохиммаш" (72) М.А.Гольдштик, А.П,Бурдуков, В.И.Казаков, В.U.Кореньков, Т,В.Ли, А,Р,Дорохов, Н,В.Воробьева и А.Я,Азбель (53) 66,015.23 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Г 462591, кл, В 01 D 3/22,. 1971. (54) (57) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫИ1 АППАРАТ, Ж«882050 А1

2 содержащий корпус с патрубками для подвода газа и жидкости, выполненный с торцевыми профилированными стенками, направляющий элемент и закру" чиватели, о т л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет улучшения гидрогазодинамических и тепломассообменных характеристик, он снабжен установленной на нижней торцевой стенке корпуса перфорированной тарелкой, выполненной с профилем торцевой стенки и расположенными на ее концах лопатками.

Известна вихревая барботажная камера, содержащая неподвижный герме- . тичный корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости и газа и торцевыми профилированными крышками QQ (стенками), направляющий аппарат, 00 обеспечивающий закрутку газового потока, крыльчатку, которая вращается, используя энергию газового потока, . у

Известное устройство имеет следующие недостатки.

Во время остановки аппарата сливается и скапливается на нижней торцевой крышке рабочая жидкость, которая затрудняет запуск крыльчатки, так как нижняя часть лопастей ее погружейа в жидкость. Эта жидкость не участвует в массообменном процессе, что снижает эффективность аппарата.

Кроме того, крыльчатка загромождает весь объем камеры. Это нарушает з

882050 газодинамику газового потока на выходе из камеры, Целью изобретения является повы- шение надежности работы за счет улуч5 шения гидрогазодинамических и тепломассообменных характеристик аппарата, Цель достигается тем, что.аппарат, содержащий корпус с патрубками для подвода газа и жидкости, выполненный с торцевыми профилированными стенками, награвляющий и вращающий элементы„ снабжен установленной на ниж" ней торцевой стенке перфорированной тарелкой, выполненной с профилем l5 торцевой стенки и расположенными на ее концах лопатками.

На фиг.1 изображен обший вид аппарата; на фиг,2 - разрез А-А нафиг,1. tj

Тепломассообменный аппарат вклю- i. 20 чает корпус 1 с двумя патрубками 2 для подвода жидкости, двумя патрубками " для подачи газа, патрубком 4 для слива жидкости, патрубком 5 для отвода газа и с внутренними торцевыми 25 профилированными стенками 6, 7, Внутри корпуса 1 установлены направляющий элемент 8 и закручиватели в виде тангенциальных щелей 9, 10 для закрутки газа и подачи жидкости, перфориро- 0 ванная тарелка 11, профилированная по нижней торцевой стенке 7, На концах тарелки 11 установлены профилированные лопатки 12, а для крепления ее служит подшипниковый узел 13„ аппарате имеется ресиверное отделение

14 и отверстие 15.

Аппарат работает следующим образом.

Через патрубки 2 и щели 10 в на- @» правляющий элемент 8 жидкость по касательной подается в рабочую зону аппарата, Одновременно газ под давлением через патрубок 3 поступает в ресиверное отделение 14 и затем по щелям 9 направляется в барботажную зону, За счет барботажа газа в жидкость происходит дробление ее на мелкие капли, В результате образуется двухфазный динамический слой, B котором происходят процессы тепломассообмена.

Мелкодисперсная газодинамическая смесь движется вверх по спирали к сливным отверстиям 15 и жидкость удаляется через патрубок 4, а газы - через патруб6к 5.. За счет энергии движущегося газа раскручивается тарелка

11 с профилированными лопатками 12, Во время остановки аппарата жидкость по стенкам стекает и скапливается на нижней торцевой стенке 7, а следовательно, на поверхности перфорированной тарелки, При запуске лопатки 12 не погружены в этот слой жидкости, поэтому обеспечивается легкий запуск тарелки 11. Жидкость же получает центробежное ускорение и, раскручиваясь,поднимается вверх по тарелке 11 и возвращается в рабочий барботажный слой. Таким образом, вся жидкость участвует в процессе теплои массообмена, Во время работь> аппарата концы лопаток, находясь в пенном слое, создают дополнительную подкрутку жидкости и, как лопасти крыльчатки, предотвращают брызгоунос.

Небольшие лопатки не загромождают объема камеры и не мешают проходу газа к выхлопному патрубку 5, поэтому газодинамические показатели улучшаются, i

Кроме того, освободившийся объем камеры может, быть использован для установки специального оборудования: трубчатки теплообменника или коронирующих и осадительных электродов при использовании указанного аппарата

ДЛЯ ОЧИСТКИ ГдЗОВе

Для определения интенсификации тепло- и массообмена в вихревых аппаратах были проведены исследования абсорбции углекислого газа СО раствором щелочи (NaOH) 882050

Составитель С,Баранова

Редактор О,Филиппова Техред М.Моргентал Корректор И.Эрдейи

Заказ 2814 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101