Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение может быть использовано в химической промьшшенности для проведения массообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость и процессов очистки газов и позволяет повысить эффективность работы за счет равномерного распределения жидкости по сечению аппарата, исключения проскока газа, перераспределения фаз по сечению по ходу их движения. В тепломассообменном аппарате типа трубы Вентури конфузор и диффузор выполнены из двух равнобедренных тре- ,угольных пластин, расположенных основаниями в сторону горловины овального сечения под острым углом друг к другу, и двух оболочек, образованных вращением на 180° сторон равнобедренных треугольных пластин относительно осей, проходягацпс через центр круглого входного и выходного сечений и центры полуокружностей овального сечения горловины, причем орошающие сопла распыпителя равномерно по всей длине горловины овального сечения. Тепломассообменный аппарат выполнен по крайней мере из двух соединенных последовательно предлагаемых труб Вентури с образованием прямого угла между осями горлозин овального сечения. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. с S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4098980/31-26 (22) 10.06.86 (46) 23.02.88. Бкл. Р 7 (71) Горьковский политехнический институт им. А.А.Жданова (72) Л.Я.Живайкин, Л.А.Бахтин, А.Г.Рыбинский и В.М.Антонец (53} 66.071,7.05 (088.8)

{56) Авторское свидетельство СССР

9 419236, кл. В 01 D 47/10, 1972. (54) ТЕПЛОИАССООБИЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение может быть использовано в химической промьппленности для проведения массообменных процессов в системе гаэ {пар) — жидкость и процессов очистки газов и позволяет повысить эффективность работы за счет равномерного распределения жидкости по сечению аппарата, исключения проскока газа, перераспределения (5ц 4 В 01 D 47/10, 53/18 фаз по сечению по ходу их движения.

В тепломассообменном аппарате типа

> трубы Вентури конфузор и диффузор выполнены иэ двух равнобедренных тре,угольных пластин, расположенньк основаниями в сторону горловины овального сечения под острым углом друг к другу, и двух оболочек, образованных вращением на 180 сторон равнобедренных треугольных пластин относительно осей, проходящих через центр круглого входного и выходного сечений и центры полуокружностей овального сечения горловины, причем орошакщие сопла распылителя равномерно по всей длине горловины овального сечения. Тепломассообменный аппарат выполнен по крайней мере из двух соединенных последовательно предлагаемых труб Вентури с образованием прямого угла между осями горловин овального сечения. 4 э.п. ф-лы, 5 ил.

1375298

Изобретение относится к химической и другим отраслям промышленности и может быть использовано для проведения абсорбционнык и других массообменных процессов в системе газ— жидкость и мокрой очистки газов.

Цель изобретения — повьпаение эффективности работы за счет равноглерного распределения жидкостн по сечению аппарата, исключения проскока газа, перераспределения фаз по сечению пЬ ходу их движения.

На фиг. t изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 — то 15 же, виды сбоку и сверху соответственно; на фиг. 4 и 5 — аппарат с равномерным размещением орошающих сопл распылителя по длине горловины овального сечения, продольный разрез,и 20 г вид сверху соответственно.

Лппарат представляет собой устройство типа трубы Вентури с круглыми входным 1 и выходным 2 сечениями.

Он содержит конфуэор 3, диффузор 4, горловину 5 и распылитель 6. Конфузор идиффуэор выполнены из двух равнобедренных треугольных пластин 7, расположенных основаниями 8 в сторону горловины овального сечения под 30 острым углом Ы, друг к другу, и соединенных с ними двух оболочек 9, о образованных вращением на 180 сторон

ЛВ и АС равнобедренных треугольных пластин относительно осей 00 и 00, проходящих через центр 0 круглого входного и выходного сечений и центры полуокружностей О, и 0 овального

СЕЧЕНИЯ ГОРЛОВИНЫ.

Горловина овального сечения выпол- 40 иена из двух прямоугольных пластин

10 и соединенных с ними двух полцилиндров 11. Периметры всех сечений трубы Вентури плоскостями, перпендикулярными ее оси, одинаковы и рав- 45 ны периметру входного и выходного круглых сечений. Орошающие сопла 12 распылителя, например, трубчатого типа, размещены вдоль всей длины горловины с равномерной подачей .жид- 0 кости по ее сечению.

Для повьппения эффективности работы предлагается выполнять тепломассообменный аппарат по крайней мере из двух соединенньи последовательно труб Вентури 13 и 14 (фи".4) с образованием прямого угла между осями горловин овального сечения (фиг.5).

Кроме того, предлагается выполнять периметры сечений плоскостями, перпендикулярными оси, изменяющимися по направлению от входного сечения к выходному.

Аппарат работает следующим образом.

Газовая фаза подается через круглое сечение 1 в конфузор. По мере движения газа в конфузоре скорость его возрастает, достигая максимального значения в горловине 5. Горловина 5 имеет удлиненное узкое оваль ное сечение, благодаря чему с помощьго орошагощих сопел 12 распылителя

6, размещенных по всех длине горловины, осуществляя равномерное орошение всего ее поперечного сечения, что уменьшает воэможность проскока газа без контакта с жидкостью.

При взаимодействии быстродвижущегося газа с капельным потоком жидкости происходит их вторичное дробление. При движении газожидкостного потока в горловине 5 и диффузоре 4 происходит интенсивная массопередача между фазами. При этом B диффузоре

4 происходит перераспределение газоггпщкостной смеси по сечению аппарата (по мере движения потока сечения

I уменьшается вдоль одной оси и увеличивается вдоль другой), что еще более улучшает равномерность распределения г жидкости по сечению аппарата и уменьшает вероятность проскока газа без,контакта с жидкостью. Далее процесс взаимодействия фаэ протекает как в обычном аппарате типа Вентури.

Наиболее равномерного распределения жидкости по сечению аппарата и практического исключения проскока газа без контакта с жидкостью можно; достигнуть при выполнении аппарата по крайней мере из двух соединенных последовательно труб Вентури данной конструкции с образованием прямого угла между осями горловин овального сечения. Кроме того, предлагается выполнять периметры сечений труб Вен" тури изменяющимися по направлению от входа к выходу.

Таким образом, выполнение конфузора и диффузора из двух равнобедренных треугольных пластин, расположенных основаниями в сторону горловины овального сечения под острым углом друг к другу, и двух оболочек, образованных вращением на 180 сторон равнобедренных треугольных плас1375298 тин относительно осей, проходящих через центр круглого входного и выходного сечений и центры полуокружностей овального сечения горловины, размеще- ние орошающих сопел распылителя равномерно по всей длине горловины овального сечения, выполнение тепломассообменного аппарата по крайней мере из двух соединенных последовательно, труб Вентури с образованием прямого угла между осями горловин овального сечения обеспечивают равномерное распределение и перераспреде ление фаз по сечению аппарата,исклю- 15 чают проскок газа беэ контакта с жидкостью, что приводит к повышению эффективности работы аппарата.

Формула изобретения

1. Тепломассообменный аппарат типа трубы Вентури с круглыми входным и выходным сечениями, содержащий конфузор, диффуэор и горловину, вьг 25 полненные из соединенных между собой плоских пластин и оболочек вращения, и распылитель с орошающими соплами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы эа счет равномерного распределения жидкости по сечению, исключения проскока газа и перераспределения фаз по сечению по ходу из движения, конфузор и диффузор выполнены из двух равнобедренных треугольных пластин, расположенных основаниями

1 в сторону горловины овального сечения под острым углом друг к другу, и двух оболочек, образованных вращением на 180 сторон равнобедренных треугольных пластин относительно осей, проходящих через центр круглого входного и выходного сечений и центры полуокружностей овального сечения горловины.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что орошающие сопла распылителя равномерно размещены по всей длине горловины овального сечения.

3. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и it с я тем, что периметры всех сечений трубы Вентури плоскостями, перпендикулярными ее оси,, выполнены одинаковыми и равными периметру входного и выходного круглых сечений.

4. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что он выполнен по крайней мере из двух соединенных последовательно труб Вентури с образованием прямого угла между осями гор-. ловин овального сечения.

5. Аппарат по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что периметры его сечений плоскостями, перпендикулярными оси, выполнены изменяющимися по направлению от входного се- . чения к выходному.

1375298

Составитель Г.Урусова

Техред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Редактор П.Гереши

Заказ 719/8

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4