Тепломассообменный аппарат — SU 1445743 (original) (raw)
.12.88. Бюециальноеэнергохим 47 нструкторское аппаратур юро п маши 76.АТаппартепло газо и 0 кост ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится ктам для проведения процессовмассообмена между жидкостью и позволяет повысить эффективность, расширить диапазон устойчивой работы аппарата и снизить гидравлическое сопротивление. Тепломассообменный аппарат снабжен вихревыми камерами 10, установленными под нижней трубной решеткой 7 на каждой контактной трубке 8, при этом каждая из вихревых камер выполнена с крышкой в виде двух профилированных пластин, установленных с зазором и образующих между собой кольцевой канал, Аппарат имеет поддон 9 с переливной трубкой 15 и циркуляционными трубками 14,соединенными с вихревыми камерами 10,2 ил.1445743 Изобретение относится к аппаратам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газом и может быть применено в химической,Фармацевтической отраслях промышленнос ти, в системах технологического кондиционирования воздуха и тому подобных, где осуществляются теплообменные и маесообменные процессы, в ча стности испарение жидкости в пленке.Цель изобретения - повышение эФФективности, расширение диапазона устойчивой работы аппарата и снижение гидравлического сопротивления. 15На фиг.изображен тепломассообменный аппарат, общий вид; на Фиг2- вихревая камера.Аппарат содержит корпус 1 с тангенциальным патрубком 2 для ввода . 20 газа, патрубком 3 для вывода газа, патрубками для подвода 4 н отвода 5 жидкости и патрубком 6 для слива отсепарированной жидкости. Внутри корпуса 1 установлены трубные решетки 7, в которые завальцованы контактные трубки 8. Под нижней трубной ре" Веткой установлен поддон 9, под которым на каждОй контактной трубке 8 закреплена вихревая камера 10,предс тавляющая собой конический стакан, стенки которого выполиены с тангенциальными щелями 11, а крышка 1 2 состоит из двух проФилированных пластин, установленных с зазором между собпй, образуя кольцевой канал 13 для дополнительной подачй закрученного газового потока в периФерийную зону контактной трубки 8. Поддон 9 сообщен с вихревыми камерами 1 О при 40 помощи циркуляционных трубок 14, а с ресиверной частью корпуса - переливкой трубкой 15, Над каждой контактной трубкой 8 установлен капле.отбойник 16. Для подачи в межтруб ное пространство теплоносителя предусмотрен патрубок 17, а для отвода теплоносителя - патрубок 18, Корпус аппарата рязборный, отдельные части его соединены при помощиФланцев 19 50 и 20.Аппарат работает следующим образом.Газовый поток, поступающий в нижнюю часть аппарата через тангенциальный .патрубок 2, приобретает вращательное движение и направляется к вихревым камерам 1 О. Пройдя тангенциальные щели 11 конического стаканя, газовый поток получает дополнительную подкрутку. При этом одначасть газа идет в рабочую зону вихревой камеры 10, другая через кольцевой канал 13 попадает в периФерийную зону контактной трубки 8. Одновременно жидкость через патрубок 4поступает в поддон 9, где при помощи переливйой трубки 15 поддерживается .постоянный уровень, В приосевой зоне вихревой камеры создаетсяразряжение, зависящее от расхода газа, благодаря чему жидкость из поддона 9 по циркуляционным трубкам 14самотеком поступает в рабочую зонукаждой вихревой камеры, Таким образом, происходит саморегулированиеколичества жидкости, вступающей вконтакт с газовым потоком,Сильнозакрученный газовый поток .в рабочем объеме вихревой камеры дробит жидкость на мелкие частицы ивовлекает их в совместное вращение,Образуемый при этом центробежнобарботажный газожидкостный слой характеризуется сильно развитой, быстрообновляемой поверхностью контактафаз, что обеспечивает высокую интен-сивность тепломассообмена на первойстадии взаимодействия фаз.Из рабочего объема вихревой камеры газ увлекает жидкость в контактнуютрубку 8, где происходит вторая стадия контакта Фаз, в виде пленки,срывающейся с кромки крышки 12, и капель, уносимых с поверхности газожидкостного слоя, Капельный укос является следствием ослабления круткипотока в вихревой камере из-за того, что часть кинетической энергиигазового потока расходуется на барботаж и вращение жидкой Фазы.Сильнозякрученный поток газа,поступающий в периФерийную зону контакт"ной трубки 8 через кольцевой канал13, подхватывает капли жидкости идробит их на более мелкие, что способствует интенсиФикаций процессовмежФазного переноса, так как приэтом увеличивается поверхность конЬтакта Фаз, Таким образом, мелкодисперсный гязожидкостный поток в контактных трубках совершает восходят:щее вращательное движение. Капли жидкости под действием центробежных силвыпядают на поверхность контактныхтрубок и растекаются, образующаясяпри этом восходящая спиральная плен";Горна 652/9 Тираж 642ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,одн аказ 5 Производственно-полиграфическое предприяти оектная Ужгоро 3144574 ка интенсивно испаряется. Теплоноситель в межтрубное пространство поступает через патрубок 17 и отводится через патрубок 18. Каплеотбойник 16 на выходе из контактных трубок 8 обеспечивает окончательную сепарацию невыпавших капель. Отсепарированная жидкость отводится через патрубок 6.Газ покидает аппарат через патру бок 3. Из ресиверной части аппарата жидкость отводится через патрубок 5.Формула и з о б р е т е н й я Телломассообменный аппарат для 15 взаимодействия газа с жидкостью, содержащий корпус с контактными трубками, установленными между трубными 34решетками, патрубки ввода и вывода газа и жидкости, о.т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности, расширения диапазона устойчивой работы и снижения гидравлического сопротивления, он снабжен вихревыми камерами, установленнь 1 ми под нижней трубной решеткой на каждой контактной трубке, при этом каждая .из вихревых камер выполнена с крышкой в виде двух профилированных пластин, установленных с зазором и образующих между собой кольцевой канал, и расположенным над вихревыми камерами поддоном с переливкой трубкой и циркуляционными трубками,соединенными с камерами.