Контактная тарелка

Контактная тарелка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (u) 944595 (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 85(T102 (22) Заявлено 120181 (21) 3233752/23-26

t$13 М. Кп.з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

В Ol 0 3/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (533УДК 66.048.

° 375(088.8) Опубликовано 23.0782, Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 230782 (72) Авторы изобретения

A. И. Карпович, В. В. Агеев, В. Н. Соколов, В. И. Шевченко

Г. М. Яковлев, A. П. Голдар и В.М. Крылов ( ф ° °

3 с тГродненское производственное объединение им. М.О. Притыцкого (71) Заявитель (54 ) КОНТАКТНАЯ ТАРЕЛКА

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообьенных процессов и может использоваться в химической, пищевой и других родственных отраслях промышленности, в частности, для процессов охлаждения (нагрева) газов при их непосредственном контакте с водой.

По основному авт. св. 9 850102 известна контактная тарелка, состоящая из полотна,над которью с зазором установлен конический патрубок, имеющий в нижней части расширение, а в верхней — сепарационный элемент и отбойный конус. К полотну жестко прикреплена перфорированная решетка, выполненная в виде конуса, сужающегося вниз и соединенная с центральной трубой, к концу которой прикреплены распределительный конус и обтекатель, установленные с кольцевыми зазорами по отношению друг к другу и коническому патрубку, образуя совместно с ним сечение трубы

Вентури. К коническому патрубку жестко прикреплена цилиндрическая обечайка, установленная с зазором по отношению к перфорированной решетке (1).

Недостатками данного устройства является недостаточно высокая производительность егo по газу и жидкости и узкий диапазон устойчивой работы, что в итоге приводит к увеличению диаметра аппарата и его металлоемкости.

Цель изобретения - увеличение производительности по жидкости и газу эа счет рациональной органиэации движения потоков, расширение диапазона устойчивой работы, расширение диапазона устойчивой работы.

Указанная цель достигается тем, что в контактной тарелке коническая решетка снабжена попарно установленными по образующей на расстоянии друг от друга и перпендикулярно к ее.полотну перегородками, обра20.эующими с полотном тарелки сливные каналы.

Перегородки выполнены в виде прямоугольных треугольников, угол наклона гипотенузы которых равен поло25 вине угла раскрытия конической решетки.

Отношение площади перфорации конической решетки к площади основания конического патрубка составляет не менее 0 3.

На фиг.l приведена контактная тарелка, общий виду на фиг.2 - разрез A-A на фиг.l; на фиг.3 - разрез

Б-Б на фиг.2.

Контактная тарелка состоит из конической решетки 1, жестко прикреп- 5 ленной к корпусу 2, над которой, с кольцевьм зазором 3 к корпусу, установлен конический патрубок 4 с сепарационным элементом 5 в верхней части. Коаксиально сепарационному 10 элементу и на расстоянии от него размещен отражательный конус 6. Коническая решетка в нижней части соеди иена с центральной сливной трубой

7, к концу которой прикреплены f5 распределительный конус 8 и обтекатель 9, установленные с кольцевьм зазором 10 и ll по отнсшению друг к другу и коническому патрубку °

Коническая решетка оборудована попарно установленными, по образующей, на расстоянии друг от друга и перпендикулярно к ее полотну прямоугольными перегородками 12, образующими с полотном тарелки без перфорации сливные каналы 13, которые чередуются.с перфорированными контактными секторами 14.

Устройство работает следующим образом.

Газ, поднимающийся по колонне, проходит через перфорацию контакт-. ных секторов 14 конической решетки

1, где диспергирует стекающую из сепарационного пространства через коль- 35 цевой зазор 3 жидкость . Образукщийся при диспергиров анни жидкости, скатывающийся по наклонной плоскости высокотурбулизированный пенный слой подвешивается и поднимается над 40 конической решеткой, при этом большая часть жидкости (крупнодисперсные капли) попадает в зону сливного канала 13, по которому сливается в центРальную трубу 7, за счет чего 45 расширяется диапазон устойчивой работы контактной ступени. Меньшая часть жидкости (мелкодисперсные капли) уносится газовьж потоком, обеспечивая циркуляцию жидкости на элементе, что повьыает степень отработки жидкой фазы. Поднимающаяся по контактной камере газо-жидкостная смесь увеличивает скорость движения в кольцевом зазоре 11, образованном обтекателем 9, распределитель- 55 ным конусом 8 и коническим патрубком

4, где эжектирует жидкость, вытекающую из зазора 10. За счет высокой скорости газо-жидкостного потока в кольцевом зазоре 11 (которая задает- 60 ся выше скорости инверсии фаз, т.е. более 7 м/с) происходит мелкое диспергирование поступающей по сливной трубе 7 через зазор 10 жидкости, при этом создается высокоразвитая не- g5 прерывно обновляющаяся поверхность контакта фаз, обуславливающая высокую эффективность тепломассообмена.

Далее газо.-жидкостной поток проходит сепарационный элемент 5, где приобретает многоструйное вращательное движение. Под действием центробежных сил происходит разделение фаэ, газ поднимается вверх на сле-. дующую ступень контакта, а частицы жидкости отбрасываются на отбойный конус 6, коагулируются и стекают вниз сепарационного пространства. Образующийся в сепарационнсм пространстве динамический слой жидкости разделяется на два потока, один иэ которых. через кольцевой зазор 3 поступает в контактные сектора 14 конической решетки 1„ другой по наклонным сливным каналам скатывается в сливную трубу 7, что обеспечивает повышение производительности по газу и жидкости.

Предлагаемая контактная ступень не только обеспечивает две зоны контакта фаэ на ступени, но и позволяет повысиь нагрузки по газу и жидкости, расширяет диапазон устойчивой работы эа счет рациональной организации движения взаимодействующих потоков.

Проведенные гидродинамические испытания модели контактной ступени на лабораторном стенде показывают, что она устойчиво работает в более широком диапазоне нагрузок по газу и жидкости и обеспечивает повьзаение производительности по газу на

15%, по жидкости на 20% с незначительным понижением сопротивления. формула изобретения

1. Контактная тарелка для взаимодействия газа (пара) с жидкостью по авт. св. 9 850102 о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью увеличения производительности по жидкости и газу sa счет рациональной организации движения потоков, расширения диапазона устойчивой работы, ко.ническая решетка снабжена попарно установленными по образукщей на расстоянии друг от друга и перпендикулярно к ее полотну перегородками, образующими с полотном тарелки сливные каналы.

2. Тарелка по п. 1, о т л и ч ающ а я с я тем, что перегородки выполнены в виде прямоугольного треугольника, угол наклона гипотенузы которого равен половине угла раскрытия конической решетки.

3. Тарелка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что отношение пло944595 щади перфорации конической рещетки к площади основания . конического патрубка составляет,не менее 0,3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 850102, кл. В 01 9 3/26, 1979 (прототип).

Составитель А. Сондор

Редактор П. Коссей Техред А, Бабинец Корре ктор М. Шарохин

Заказ 5189/5 Тираж 734 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.. Проектная, 4