Вращающийся ороситель

 

Изобретение относится к массообменной технике и может быть использовано в качестве устройства для распределения жидкости в насадочных массообменных аппаратах, а также в теплообменных аппаратах, например градирнях, в химической, в нефтехимической и смежных отраслях промышленности, и позволяет расширить технологические возможности оросителя в режиме самовращения труб путем равномерного пленочного или капельного распределения жидкости по насадке. Вращающийся ороситель содержит вертикальную цилиндрическую приемную камеру, соединенную с радиальными трубами с отверстиями истечения в стенке, расположенными вдоль трубы. Радиальные трубы снабжены расположенными у выходной кромки отверстий пленкообразующими элементами с криволинейной поверхностью, образующие которой параллельны горизонтальной оси трубы, т.е. прямой проходящей через центр тяжести двух параллельных сечений трубы, а направляющая имеет общую для радиального ряда отверстий ориентацию кривизны относительно плоскости перемещения оси трубы. Пленкообразующие элементы могут быть общими для нескольких в радиальном ряду отверстий или иметь индивидуальное выполнение для каждого из отверстий. 8 ил.

СОК)3 СОВГ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4624451/26 (22) 26.12.88 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (71) Сумский филиал Харьковского политехнического института им.В.И.Ленина (72) Б.Г.Холин, Л.Г.Кирный и Л.А,Хохлов (53) 66.069,83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 432929, кл. В 05. В 3/04. 1971, (54) ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОРОСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к массообменной технике и может быть использовано е качестве устройства для распределения жидкости в насадочных массообменных аппаратах, а также е теплообменных аппаратах, например градирнях, в химической. в нефтехимической и смежных отраслях промышленности, и позволяет расширить технологические воэможности оросителя в режиме самовращения труб путем равноИзобретение относится к массообменной технике и может быть использовано в качестве устройства для распределения жидкости в насадочных массообменных аппаратах, а также в теплообменных апаратах, градирнях в химической, в нефтехимической и смежных отраслях промышленности, Цель изобретения — расширение технологических возможностей оросителя в режиме самовращения труб путем равномерного пленочного или капельного распределения жидкости по насадке.

На фиг.1 показан общий вид вращающегося оросителя реактивного типа; на фиг.2— вид А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — то же: на фиг.5- общий вид

Я,, 1673177 А1 (я)5 В 01D 53/18, В 05 В 3/04 мерного пленочного или капельного распределения жидкости по насадке. Вращающийся ороситель содержит вертикальную цилиндрическую приемную камеру, соединенную с радиальными трубами с отверстиями истечения в стенке, расположенными вдоль трубы. Радиальные трубы снабжены расположенными у выходной кромки отверстий пленкообразующими элементами с криволинейной поверхностью, образующие которой параллельны гориэонтальной оси трубы. т.е. прямой, проходящей через центр тяжести двух параллельных сечений трубы, а направляющая имеет общую для радиального ряда отверстий ориентацию кривизны относительно плоскости перемещения оси трубы. Пленкообраэующие элементы могут быть общими для нескольких в радиальном ряду отверстий или иметь индивидуальное выполнение для каждого из отверстий. 8 ил.

1 (аА Сь, вращающегося оросителя с пленками жидкости, направленными вниз; на фиг,6 — то д) же, еид сверху; на фиг:7 — сечение В-В на в фиг.5; на фиг.8 — труба с пленкообраэующими элементами, в аксонометрии.

Вращающийся ороситель (фиг.1, фиг.2, фиг.5, фиг.б) содержит вертикальную цилиндрическую приемную камеру 1, связанную с радиальными трубами 2 с отверстиями 3 истечения в стенке, расположенными вдоль трубы, Камера 1 с трубами 2 подвешены нг валу 4, связанном с узлом 5 подшипников, в котором осуществляется вращение труб 2 вокруг вертикальной оси.

Радиальные трубы 2 снабжены расположенными у выходной кромки отвер тий 3

1673177 пленкообраэующими элементами 6 с криволинейной поверхностью, образующие которой параллельны горизонтальной оси трубы, т.е. прямой проходящей через центр тяжести двух параллельных сечений трубы, а направляющая имеет общую для радиального ряда отверстий ориентацию кривизны относительно плоскости перемещения оси трубы 2.

Пленкообразующие элементы 6 могут быть общими для нескольких в радиальном ряду отверстий 3 или же иметь индивидуальное выполнение для каждого из отверстий (фиг.5, фиг.8).

Для ввода жидкости в ороситель используется смещенный oi оси вращения камеры 1 патрубок 7, связанный со стаканами

8 или имеющий автономное крепление, В зависимости от требований по распределению жидкости, а также от расположения исходного сечения насадки пленкообразующая поверхность элементов

6 выполняется в периферийной части с горизонтальным или вертикальным участком (фиг.3, фиг.7), а также с участком поверхности наклонной к указанным плоскостям.

Для крепления оросителя в аппарате используют фланец 9.

Вращающийся ороситель работает следующим образом.

Жидкость по смещенному от оси вращения патрубку 7 подается s камеру 1, откуда попадает в трубы 2 и истекает затем из отверстий 3 в стенке трубы 2 в виде отдельных струй, которые, попадая на расположенные у отверстий 3 пленкообразующие элементы 6 трансформируются при течении по криволинейной поверхности в тонкие пленки.

Стекающие с пленкообразующих элементов 6 пленки жидкости, как показано на фиг.3, передают трубам 2 определенный момент импульса, приводящий трубы 2 с камерой 1 во вращательное движение вокруг оси оросителя. С учетом реактивного вращения труб жидкость в такой конструкции оросителя вводится в камеру 1 по патрубку 7 с моментом импульса достаточным для компенсации вредных сопротивлений, возникающих в узле 5 вращения и при движении труб в газовой среде.

Так как скорость жидкости, стекающей с пленкообразующих элементов, и окружная скорость труб примерно равны, на насадку жидкость будет спадать в виде пленок, абсолютная скорость которых близка к нулю.

В описанном режиме распределения жидкости по насадке отдельными пленками обеспечивается работа оросителя при низ10

В конструкции оросителя, приведенной

15 на фиг.5, фиг.6, получение положительного реактивного момента не достигается, поэто20

55 ких плотностях орошения, а также при больших пооизволительностях. когда необходимо выполнять в трубах болылие отверстия во избежание их забивки содержащимися в жидкости крупными инородными телами, т.е. загрязнениями, или же когда отверстия располагаются в несколько рядов на одной трубе, например, коробчатой формы, как показана на фиг.4.

Таким использованием трубы оросителя достигается увеличение числа спадающих на насадку пленок жидкости без увеличения числа труб, му вращение оросителя обеспечивается жидкостью, вводимой на смещенному от оси вращения камеры 1 патрубку 7, жидкость, поступающая из камеры 1 в трубы 2 истекает, затем из отверстий 3 попадает на криволинейную поверхность пленкообразующих элементов 6, при взаимодействии с которыми растекается в виде пленки, спадающей вниз, орошая насадку отдельными осесимметричными потоками, При равенстве моментов импульсов стекающей с элементов 6 жидкости и вводимой по патрубку

7, с учетом компенсации последним указанных выше вредных сопротивлений, оросител ь будет работать в режиме самовращения и саморегулирования равномерности распределения жидкости.

При этом, несмотря на то, что скорость истечения жидкости из отверстия будет пропорциональна расстоянию оси каждого из отверстий от оси вращения в каждой из кольцевых зон, распределение жидкости пленками будет равномерным по плотности орошения.

Характерным для предложенного вращающегося оросителя является то, что благодаря выполнению пленкообразующих элементов с криволинейной поверхностью. образующие которой параллельны горизонтальной оси трубы, а направляющая имеет общуюдля радиального ряда отверстий ориентацию кривизны относительно плоскости перемещения оси трубы, обеспечивается орошение спадающими пленками жидкости насадки при разном расположении исходного орошаемого сечения.

Кроме того, в необходимых случаях возможно создание условий для последующего дробления пленки на отдельные капли, т.е. обеспечить капельное распределение жидкости по сечению аппарата.

Таким образом, использование предлагаемого вращающегося оросителя, по сравнению с известным, позволяет обеспечить

1673177

Фиг.2 равномерное пленочное или капельное распределение жидкости по насадке в массообменных аппаратах с низкими плотносгями орошения. а также в аппаратах с большими нагрузками по жидкости, 5 где требуется равномерное распределение жидкости по сечению аппарата, что в конечном итоге позволяет расширить технологические возможности вращающихся оросителей и за счет этого расширить об- 10 ласть их применения.

Формула изобретения

8ращающийся ороситель, включающий установленную с возможностью вращения вертикальную приемную камеру. соединен- 15 ную с радиальными трубами с отверстиями истечения в стенке, и патрубок ввода жидкости, отличающийся тем,что,с целью расширения технологических возможностей оросителя в режиме самовращения труб путем равномерного пленочного или капельного распределения жидкости по насадке. он снабжен установленными у отверстий истечения пленкообразующими элементами с криволинейной поверхностью, образующие которой параллельны горизонтальной оси трубы, а направляющая имеет общую для радиального ряда отверстий ориентацию кривизны относительно плоскости перемещения оси трубы.

16731 71

Е-б ХД3 Т

1673177

Составитель Г, Урусова

Редактор И. Сегляник Техред М.Моргентал Корректор С. Черни

Заказ 2875 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС P

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101