Контактный аппарат

Контактный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сееетскнк

Сецмалнстическик

Республнк

<н975042

Ф (6i) Дополнительное к авт. сеид-ву

1511МКд з (22) Заявлено 22.10. 80 (21)2995120/23-26 с присоединением заявки ¹ 2937633/

2996664/2998247/2998248/26 (23) Приоритет

В 01 D 53/18

Госуаарственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

t53} УДК 66. 015. . 23. 05 (088. 8) Опубликовано 231182. Бюллетень №43

Дата опубликования описания 2311.82 (72) Авторы изобретения

В.Г. Говоров и Г.В. Говоров (7т) Заявитель (54) КОНТАКТНЬЯ АППАРАТ

Изобретение относится к химическому аппаратостроению и может быть использовано для осуществления процессов тепло- и массообмена в условиях прямотока и противотока.

Известен скруббер для осуществления взаимодействия между газом и жидкостью, содержащий корпус, снабженный штуцерами для ввода и вывода взаимо.действующих потоков. В полости корпуса по высоте укреплены конические диафрагмы, направленные узкими концами вниз, а в зазорах между ними размещены сдвоенные конические обечайки, скрепленные между собой своими основаниями. Вследствие использования такого сочетания конструктивных элементов обеспечивается многократное контактирование газа с жидкостью: последняя, стекая с диафрагмы, активно взаимодействует с газом, проходящим зазор между диафрагмой и сдвоенной конической обечайкой. Далее жидкость стекает со сдвоенной конической обечайки, отбрасывается на нижерасположениую диафрагму, при. этом опять повторяется взаимодействие газа с жидкостью $1).

Недостаток известного скруббера состоит в небольшой его эффективности — низкой производительности и трудностях его обслуживания и ремонта.

Низкая производительность обуславливается плохим использованием абсорбционного объема. Сдвоенные конические обечайки, установленные под диафрагмами, занимают значительную высоту, а в процессе практически не участвуют: жидкость, стекая на верхнюю часть сдвоенной обечайки, оттуда отбрасывается на нижерасположенную обечайку.

Существенное снижение производительности известного скруббера происходит в результате использования небольших линейных скоростей газа. В зазоре между сдвоенной конической обечайкой и диафрагмой можно создать высокую линейную скорость газа, обеспечивающую )эффективную абсорбцию.

Но скорость газа сразу же падает, как только гае выйдет из зазора между сдвоенной. конической обечайкой и

25 диафрагмой. Вследствие этого в известном-скруббере реализуется небольшая средняя скорость газа, что наряду с плохим использованием абсорбционного объема определяет его низЗ0 кую производительность и/или КПД.

975042

Кроме того, конструкция скруббера не предусматривает возможность внутреннего осмотра и ремонта узлов и деталей, находящихся в полости корпуса.

Известен контактный аппарат для осуществления процессов тепло- и массообмена, содержащий корпус с.патрубками ввода и вывода фаз, тарелку, состоящую из перфорированной ко нической диафрагмы и перфорированной конической обечайки, установленной на расстоянии от корпуса, и закручивающий элемент, состоящий из блока направляющих лопастей (2)..

Недостаток известного аппарата 15 состоит в незначительной его эффективности вследствие снижения скорости газа при движении его под конической обечайкой и вследствие небольших относительных скоростей газа и 20 жидкости.

Цель изобретения — интенсификация процессов за счет многократного контактирования газа с жидкостью, поддержания высокой скорости газа и Z5 обеспечения прямоточного и противоточного режимов °

Указанная цель достигается тем, что в контактном аппарате для осуществления процессов тепло- и массообмена, содержащем корпус с патрубками ввода и вывода фаз, тарелку, состоящую из перфорированной конической диафрагмы и перфорированной конической обечайки, установленной на расстоянии от корпуса, закручивающий элемент, состоящий из блока направ.ляющих лопастей, лопасти выполнены в виде Y-образных изогнутых пластин, расходящихся от центра к периферии, а обечайка снабжена крышкой ° 40

Целесообразно диафрагму прикреплять к корпусу. Диафрагму и обечайку устанавливают меньшими основаниями вверх. При этом диафрагма и обе чайка могут быть установлены мень- 45 шими .основаниями вниз.

Целесообразно аппарат снабжать патрубками, установленными на его оси> при этом нижний патрубок снабжать заглушкой. 50

Кроме того, диафрама и обечайка могут быть установлены большими основаниями навстречу друг другу.

На .фиг. 1 показан контактный аппа- 5

° ° ат, общий вид, в разрезе(диафрагма обечайка установлены меньшими основаниями навстречу друг другу}; На фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — контактный аппарат, общий вид, в разрезе (диафрагма и обечай- 60 ка установлены меньшими основаниями вверх, крышка установлена над. закручивающим элементом, а обечайка прикреплена к корпусу), на фиг. 4 то же, диафрагма и обечайка установ- 65 лены меньшими основаниями вверх, а крышка установлена под закручивающим элементом, на фиг. 5 — то же, диафрагма и обечайка установлены большими основаниями навстречу друг другу; на фиг. б — то же, диафрагма и обечайка установлены большими основаниями навстречу друг другу, на оси аппарата установлено два патрубка, а нижний патрубок снабжен заглушкой.

Контактный аппарат содержит корпус 1 с патрубками ввода и вывода фаз (не показаны). В корпусе размещены тарелка, состоящая из перфорированной конической диафрагмы 2 и перфорированной конической обечай-. ки 3, и закручивающий элемент, состоящий из блока направляющих лопастей 4, Обечайка снабжена крышкой 5.

Направляющие лопасти 4 выполнены в виде Ч-образных изогнутых пластин, расходящихся от центра к периферии, установленных на ребро и приваренных как к диафрагме 2, так и к обечайке 3.

Пластины образуют. винтовые каналы б, по которым движется газ, и серповидные каналы 7, представляющие собой "мертвые" зоны (по ним не движется газ и туда не попадает жидкость) .

Коническая диафрагма и коническая обечайка снабжены перфорацией на участках, размещенных над и под винтовыми каналами, по которым движется газ. Участки конической диафрагмы и конической обечайки, расположенные над серповидным пространством сдвоенных направляющих лопастей, по которым не движется газ, перфорации не имеют.

На оси аппарата установлены два. патрубка — нижний 8 и верхний 9, между которыми размещены направляющие лопасти 4, а нижний патрубок снабжен заглушкой 10 (фиг. б) .

Диафрагму и обечайку можно выполнять с бортами 11.

Контактный аппарат может работать как в прямоточном, так и в противоточном режимах.

Аппарат в прямоточном режиме работает следующим образом.

Жидкость и газ. подают в аппарат сверху. Вследствие этого уже над самой верхней контактной тарелкой реализуется активное взаимодействие газа с жидкостью. Затем жидкость поступает на коническую диафрагму 2, а гаэ — в ее центральное отверстие и в винтовые каналы сдвоенных направляющих лопастей. И на входе в винтовые канали и при их прохождении самих каналов газ активно взаимодействует с жидкостью: на входе .в каналы - с пленкой, стекающей с диафрагмы в центральйое отверстие, в каналах — с многочислен975042 ными струями, вытекающими из, перфорации. Затем ras, продолжая вращаться, .изменяет направление своего движения: он движется под конической обечайкой в направлении центрального отверстия нижерасположенной диафрагмы. При этом опять реализуется взаимодействие газа со струями жидкости, вытекающими из перфорации конической обечайки 3, и с пленкой жидкости, стекающей через наружную кромку конической обечайки. После этого газ пос тупает .в центральное отверстие нижерасположенной диафрагмы, и цикл повторяется.

В полости аппарата могут быть f5 размещены одна или несколько контактных тарелок, содержащих коническую диафрагму 2, коническую обечайку 3, направляющие лопасти 4 и крышку 5.

Аппарат может быт. изготовлен для рп работы под различным давлением от 1 до 200-300 ат и более.

Областью наиболее целесообразного использования данного аппарата является взаимодействие загрязненных по- 25 токов газа и жидкости — механические включения потоков сживаются с поверхностей диафрагмы и конической обечайки и не могут явиться причиной ухудшения работы скруубера. 30

Изобретение обеспечивает многократное контактирование газа с жидкостью в сочетании с высокими скоростями газа на всем пути его движения.

Вследствие этого достигается интенсификация взаимодействия газа с жид.костью, что предопределяет увеличение производительности аппарата и его КПД.

Формула изобретения

1. Контактный аппарат для осуществления процессов тепло- и массообмена, содержащий корпус с патруб- ками ввода и вывода фаз, тарелку, со< состоящую иэ перфорированной конической ди*фрагмы и перфорированной конической обечайки, установленной на расстоянии от корпуса, эакручивающий элемент, состоящий иэ блока направляющих лопастей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процессов эа счет многократного контактирования газа с жидкостью, поддержания высокой скорос» ти газа и обеспечения прямоточного и противоточного режимов, лопасти выполнены в виде Q+обраэных изогнутых пластин, расходящихся от центра к периферии, а обечайка снабжена крышкой.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что диафрагма прикреплена к корпусу.

Ф

3. Аппарат по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что диафрагма и обечайка установлены меньшими основаниями вверх.

4. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что диафрагма и обечайка установлены меньшими основаниями вниз.

5. Аппарат по пп. 1 и 3, о т л и ч а ю шийся тем, что диафрагма и обечайка установлены большими основаниями навстречу друг дру-. гу. б ° Аппарат по пп. 1, 2 и 4, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен патрубками, установленными на его оси, при этом нижний патрубок снабжен заглушкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Егоров Н.Н. Охлаждение газа в скрубберах. N., 1954, с. 114-115, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2812268/23-26, кл. В 01 D 3/24, 20.05.80.

975042

Составитель Г. Урусова

Редактор И. Николайчук Техред,А.Бабинец Корректор,Г.Огар

Подписное

Заказ 8868/5 Тираж 734

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Рауюская наб, д. 4/5

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