Тепломассообменный аппарат

Тепломассообменный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцкапистнческкх

Республмк

<и>882539 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (51}М. Кл.

В Ol 0 3/30//

F 24 F 3/14 (22)Заявлено 30.08. 79 (21) 2810530/23-26 с присоединением заявки №вЂ”

3ЪоударотоанныИ комитат

СССР

h0 делам нзооретеиий и.открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23. 11. 81. Бюллетень № 43 (53 } УД К 66. 015 ° .23.05(088.8) Дата опубликования описания 23.11,81

3. Ш. Дабрундашвили, В. Г, Лалебашвили, Г. И, Свимонишвили,: .

Т. Г. Сулханишвили, Л. Х. Нателашвили, А. Т. Моуравидзе, 3. В. Якобашвили и Л. Н. Твалчрелид (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель

lL а: (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, в частности к аппаратам, предназначенным преимущественно для тепловлажностной обработки воздуха, и может быть испольэо вано для осуществления тепло- и массообмена между жидкими и газообразным теплоносителями в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен ротационный массообменный аппарат, включающий корпус, секционирующий по.высоте горизонтальными глухими тарелками, вращающийся вал с кол- . пачками, переточные трубы, колпачки

1j снабжены вертикальными и горизонтапьными всасывающими элементами, идущими от центра аппарата к периферии с отогнутыми в противоположных направлениях верхними и нижними концами, причем верхние концы направлены по ходу, нижние — против хода вращения ротора, . переливные устройства снабжены винтовыми спиралями и сетками С13.

Однако такой аппарат сложен и обладает недостаточной поверхностью контакта.

Известен также тепломассообменный аппарат, включающий корпус с патрубками ввода и вывода фаз, вал с закрепленными дисками, установленными с возможностью вращения, и переточные устройства в виде труб с переливными карманами, прикрепленными к стенке корпуса j2 ).

Недостатком известного аппарата является низкая эффективность, обусловленная в основном малой удельной тепломассообменной поверхностью, развитой в единице рабочего объема насадки и недостаточной жесткостью насадки.

Цель изобретения — повышение эффективности за счет увеличения удельной поверхности контакта фаэ.

Поставленная цель достигается тем, что вал выполнен перфорированным и его концы снабжены раструбами с кры88 льями, каждая переточная труба выполнена изогнутой в сторону вращения диска, один конец которой расположен над диском в его периферийной части, а другой конец — под диском у перфорированного вала, аппарат снабжен проходящими сквозь диски сетками, при этом сетки выполнены изогнутыми в сторону, противоположную вращению дисков.

При этом целесообразно крылья выполнять в виде изогнутых лопастей и крепить к внутренней поверхности раструба, Кроме того, раструбы снабжены соосно расположенными соплами, сопла выполнены изогнутыми в сторону вращения дисков, диски выполнены с отбортованными вверх кромками.

На фиг. 1 показана нижняя часть аппарата, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в плане; на фиг. 3разрез А-А на фиг. 2.

Аппарат. состоит из корпуса 1 с под, доном 2 и газоотводящим патрубком 3.

Дисковая насадка представляет собой ряд дисков 4 в виде тарелок с отбортованными вверх кромками 5. Диски 4 закреплены на вертикальний вал в виде трубы 6 с перфорациями 7. Труба 6 установлена в подшипниках 8 и 9, соответственно вмонтированных в днище поддона 2 и крышке корпуса 1. Каждый диск 4 снабжен рядом переточных уст ройств 10, выполненных в виде изогну" тых в сторону вращения насадки закрытых каналов с открытыми концами 11 и

12, размещенными соответственно над дисками 4 по их краям и под дисками 4 у перфорированной трубы 6.

По всей высоте насадки установлены сетки 13, проходящие сквозь диски 4 и изогнутые против их вращения. Открытые концы труб 6 снабжены раструбами

14, к внутренней поверхности которых периферийными краями прикреплены крылья 15, имеющие конфигурацию воздухозаборных лопастей осевых вентиляторов.

Во входных сечениях раструбов 14 соосио с ними установлены газоподводящие сопла 16, выполненные циклоиными, обеспечивающими закручивание подаваемого через них газа в сторону вращения насадки. На перфорированную трубу 6 жестко зафиксирован шкив 17, который кинематически связан с двигателем 18, передающим крутящий момент насадке.

Поддон 2 снабжен переливной трубой

19, предусмотренной для поддерживания постоянного уровня жидкости. Газоотво2539

4 дящий патрубок 3 отогнут кверху и расположен параллельно к отбортованным вверх кромкам дисков 4. В. исходном се- чении газоотводящего патрубка 3 установлен сепаратор 20 с каплеотбойными пластинами 21 для улавливания капель, уносимых потоком газа. Над центральной частью верхнего из дисков 4 размещено выходное отверстие трубы 22 для подвода жидкости, Аппарат работает следующим образом.

Крутящий момент от двигателя 18 к насадке передается посредством шкива

17, неподвижно насаженного на перфори1у рованную трубу 6. Сливаемая через трубу 22 жидкость, попадая на вращающийся диск 4 под действием сил трения приводится во вращательное движение. При этом возникшие в жидкости центробежные силы заставляют ее растекаться от центральной части диска 4 к его периферии. Отбортованные вверх кромки дисков

4, в какой-то мере ограничивающие радиальное перемещение жидкостной плен у ки, способствуют утолщению последней от центра к периферии. Под действием инерционных сил накопления по кромкам дисков 4 жидкость захватывается входными отверстиями переточных устройств

10 и, проййдя их, стекает через выходное отверстие переточных устройств 10 на центральную часть нижерасположенно го диска 4 и цикл движения жидкости повторяется до тех пор, пока с крайнеИ

ro нижнего диска 4 жидкость не постуЬит в поддон 2.

Жидкость, обтекая по ходу движения сетки 13, пропитывает их и, тем самым, превращает в дополнительные тепломассообменные поверхности, Кроме того, сетки 13, с!лужащие как бы фитилями, обеспечивают равномерное перераспределение жидкости по пленконесущим поверхностям дисков 4, Вращаясь, диски

4В

4 приводят во вращательное движение воздух, находящийся в междисковых зазорах..Последнее происходит за счет сил сцепления между дисками 4 .и воздухом, а также за счет эффекта "загребания" воздуха сетками 13. Помимо этого, сетки 13 придают насадке жесткость и функционируют как своеобразные гасители вибрации, а также мокрые фильтры для воздуха.

Отброшенный центробежными силаьы воздух с конечными параметрами покидает аппарат через газоотводящий патрубок 3. При этом, поскольку отборос воздуха происходит с о бортованных882539 ь кромок диска, газоотводящему патрубку

3 придана форма, соответствующая траектории движения отбрасываемого воздуха. Подсос воздуха в аппарат проис-ходит через перфорации 7, выполненные и в трубе 6. Поступление воздуха в трубу 6 происходит с обеих ее концов, имеющих форму раструбов 14. Крыпья 15 и сопла 16 обеспечивают повышение производительности аппарата по газу.

Поступление воздуха в трубу 6 с обоих концов обуславливает равномерное распределение подаваемого воздуха по высоте аппарата.

Диски обладают большой жесткостью и с обоих концов зафиксированы в подшипниках. Это позволяет развивать высокую скорость вращения и следовательно, интенсифицировать процессы тепло- и массообмена. Переливчатые устройства обеспечивают равномерное распределение жидкостной пленки по всей пленконесущей поверхности дисков. Сетчатые вставки резко увеличивают удельную тепломассообменную поверхность насадки. Воздухозабориые крылья и циклонные сопла значительно повышают производительность аппарата по газу.

Формула изобретения

Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с патрубками ввода и у вывода фаз, вал с закрепленными на нем дисками, установленными с возможностью вращения, и переточные трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения удельной поверхности контакта фаз, вал выполнен перфорированным и его концы снабжены раструбами с крыпьями, каждая переточная труба выполнена изогнутой в сторону вращения диска, один конец которой расположен над диском в его периферийной части, а другой — под диском у перфорированного вала, аппарат снабжен нроходящими сквозь диски сетками, при этом сетки выполнены изогнутыми в сторону, противоположную вращению дисков, 2, Аппарат по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что крылья выполнены в виде изогнутых лопастей и прикреппеиы к внутренней поверхности рас" труба.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что раструбы снабжены соосно расположенными соплами, 4. Аппарат по и. 3, о т л и ч аю шийся тем, что сопла выполнены изогнутыми в сторону вращения дисков.

5. Аппарат по пп. 1-4, о: т л ич а ю шийся тем, что диски выполнены с отбортованныьы вверх кромками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 571280, кл. В 01 О 3/32, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф. 253746, кл. В Ol 0 3/30, 1967.

882539

Составитель С. Баранова

Редактор Г. Кацапап Техред. И, Гайду Корректор Г. Огар

Заказ 10033/6. Тираж 709 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