Ротор центробежного аппарата

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсмих

Социалистнчесмми

Респубпнк

К АВТОРСКОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

В 01 D 11/04

Государствеиный комитет

СССР

Ilo делам изобретеиий и откр ыти A

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень ¹ 28

{53) УДК 66.061. .5(088.8) Дата опубликования описания 300781 (72) Авторы изобретения

О.В, Маминов, P Ã. Галимуллин, Б.О. Мами

И.И. Новоселов и Л.С. Юзикова

Казанский химико-технологический институ им. С.М. Кирова (711 Заявитель (54 ) РОТОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО АППАРАТА

Изобретение относится к контакт. ным устройствам центробежных тепломассообменных аппаратсв и может быть использовано в аппаратах, предназначеннык для взаимодействия двухфазных систем газ (пар) -жидкость, жид- кость-жидкость, Известен ротор центробежного аппа.рата, включающий цилиндрические перегородки, выполненные штампованными в ней выступами, направленными в ее внутреннюю сторону и размещенными с одного конца от 1/6 до 1/3 ее высоты, на вершинах. выступов расположены отверстия для прохождения фаз, выступы соседних перегородок в роторе расположены на противоположных концах, на остальной части перегородок на их внутренней и внешней сторонео выполнена винтовая нарезка противоположного направления (1).

Турбулизация фаз в межцилиндровых зазорах аппаратов, снабженньбс этими цилиндрами, происходит лишь за счет относительного противоточного перемещения их вдоль цилиндра путем захвата винтовыми выступами. Поэтому высокая эффективность процессов тепло-и массообмена в этих аппаратах может быть достигнута лишь при больших числах оборотов ротора, т. е. сопряжена с большими энергозатратами.

Цель изобретения — интенсификация процесса эа счет повышения степени массообмена.

Поставленная цель достигается тем, что известный ротор снабжен кольцевыми выступами, расположенными на внутренней поверхности перегородок у их концов, одни из которых выполнены с переточными отверстиями, и на наружной поверхности концов, выполненных с переточными отверстиями, участок с винтовой нарезкой

15 перфорирован.

На чертеже изображен ротор, продольный разрез.

Устройство содержит цилиндрические п трегородки 1, торцами вставлен20 ные в кольцевые канавки 2 кры- . шек-дисков 3 ротора и расположенные в роторе концентрически. На одном конце перегородок выполчены переточные отверстия 4 и кольцевой

25 выступ 5, расположенный на внутренней . стороне б цилиндрической перегородки, разграничивающий участок с переточными отверстиями от остальной ,;ее части. На другом конце перегоро30 док имеется сплошной участок 7, коль(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 181079 (21) 2828007/23-26 {51) М

850113

f цевой выступ 8, направленный во внутреннюю сторону перегородки. На остальном участке между выступами 5 и

8 на внутренней и внешней стороне выполнена винтовая нарезка, Нарезка

9 на внутренней поверхности б всех перегородок одного направления (например правая), а нарезка 10 на внешней поверхности 11 противоположного (левая). Участок с винтовыми нарезками выполнен с перфорацией 12.

На наружной .стороне перегородок около участка с переточными отверстиями 4 установлен кольцевой выступ 13, образующий гидрозатвор совместно с выступом 8 и сплошным участком 7 смежной перегородки.

Ротор работает следующим образом.

Тяжелая и легкая жидкдсти при вращении ротора благодаря действию центробежной силы и наличию выступов

5, образующих переливные пороги. 14, в каждом кольцевом зазоре между соседними цилиндрическими перегородками 1 расслаиваются, образуя слой тяжелой фазы, прилегающей к внутренней поверхности б перегородок и слой легкой фазы, прилегающей к внешней поверхности 11. Тяжелая и легкая жидкости, находящиеся соответственно на внутренней и внешней стороне перегородок, противоточно истекает из одних и тех же отверстий 12 перфорированного участка и диспергируются в противоположной фазе, из-эа разности плотностей фаз, легкая фаза в направлении к центру, а тяжелая фаза к периферии ротора.

Кроме, того, блаГодаря соприкосновению с винтовыми выступами разного направления тяжелая и легкая жидкости в межцилиндровых зазорах участвуют в спиралеобразных движениях противоположного направления, что обеспечивает турбулиэацию потоков фаэ при их взаимодействии в межцилиндровых зазорах.

Избыток тяжелой жидкости, возникающий при высоких нагрузках аппарата по фазам, переливается через переливной порог 14 выступа 5, далее проходит через переточные отверстия 4 в направлении к периферии ротора и поступает на сплошной учас. ток 7 последующего смежного цилиндра. Проходя далее по кольцевой щели образованной между выступом 13 дан-! ного цилиндра и выступом 8 смежного цилиндра в направлении, указанном на чертеже стрелками, переливается на его рабочий участок, снабженный винтовой нарезкой и смешивается с тяжелой жидкостью, находящейся на нем.

Так как выступы 13 и 8 соседних цилиндров и сплошной участок 7 образуют.совместно гидроэатвор, то при работе аппарата на этом участке

15 межцилиндрового зазора находится лишь тяжелая жидкость, перетекающая с цилиндра на цилиндр, что повышает производительность аппарата, а также качество сепарации фаэ в щ переточных зонах.

Применение предлагаемых роторов позволит интенсифицировать процессы тепло-и массообмена и повысить производительность центробежных аппара тов °

Формула изобретения

Ротор центробежного аппарата, ЗО включающий цилиндрические перегородки с винтовой нарезкой на внутренней и наружной поверхностях с противоположным направлением, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенЗз сификации процесса за счет повыше-, ния степени тепло-и массообмена, он снабжен кольцевыми выступами, расположенными на внутренней поверхности перегородок у их концов, одни ф) из которых выполнены с переточными отверстиями, и на наружной поверхности концов с переточными отверстиями участок с винтовой нарезкой перфорирован.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 691150, кл. В 01 D 11/04, 1978 (прототип).

850113

8 М 5 и ш г

Составитель И. Ненашева

Техред Л. Пекарь Корректор М.. демчик Редактор И. Ковальчук

Заказ 6176/5

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ 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