Przedmiotem wynalazku jest aparat z ruchomym wypelnieniem do kontaktowania gazów i cieczy stosowa¬ ny w procesach wymiany masy oraz odpylania.Znane sa-dotychczas aparaty z . ruchomym wypelnieniem o róznorodnych konstrukcjach. Ogólna zasada ich dzialania polega na tym, ze waparacie na pólkach sitowych lub rusztowych znajduje sie wypelnienie w postaci lekkich elementów najczesciej kulistego ksztaltu, które pod wplywem strumienia gazu podawanego od dolu i cieczy doprowadzanej na pólke wprawiane jest w bezwladny ruch i tworzy trójfazowe zloze. Zloze to charakteryzuje sie bardzo rozwinieta powierzchnia kontaktu faz i duza burzliwoscia przeplywu plynów, a zatem wysoka sprawnoscia procesów wymiany masy odpylania. Kolumny z ruchomym wypelnieniem stosowane byly o przekroju kolowym i prostokatnym jako jedno lub wielopólkowe. Przy odpowiednim stosunku wysokosci statycznej wypelnienia do odleglosci miedzy pólka a siatka ograniczajaca zloze od góry lub nastepna pólka oraz odpowiedniej gestosci wypelnienia mozna uzyskac tzw. zloze plywajace (floating bed) lub zloze burzliwe (turbulent bed). Siatka ograniczajaca bywa stosowana w aparatach ze zlozem plywajacym w formie plaskiej czaszy kulistej lub paraboloidalnej. Aparaty ze zlozem burzliwym czesto nie maja siatki.W stosunku do klasycznych aparatów z wypelnieniem stacjonarnym urzadzenia z ruchomym wypelnieniem charakteryzuja sie mozliwoscia pracy z plynami zawierajacymi drobne czastki ciala stalego np. zapylonymi gazami lub zawiesinami cieklymi, a takze znacznie wiekszymi przepustowosciami obu plynów. Jednak wysokosc dynamiczna zloza w tych aparatach zmienia sie wyraznie wraz ze zmiana ich obciazenia gazem i ciecza. Wiaze sie to z okreslonymi zmianami powierzchni kontaktowej, a zatem skutecznoscia wymiany masy czy odpylenia.Ponadto przy nadmiernym wzroscie przeplywu plynów moze dojsc do zalewania zloza i przerzucania cieczy na górna pólke. Dla bezpieczenstwa nalezy budowac te aparaty z pozostawieniem odpowiedniej rezerwy przestrzeni miedzy pólkami, co zwieksza koszty inwestycyjne i zwieksza gabaryty aparatu. Niezaleznie od tego, z powodu braku danych, atakze^wtych przypadkach, gdy zmieniajace sie obciazenia gazem i ciecza sa nieuniknione%ze wzgledów technologicznych nalezy dobrac moc wentylatora wymuszajacego przeplyw gazu dla warunków naj¬ bardziej niekorzystnych. Powoduje to dodatkowy wzrost kosztów inwestycyjnych i ruchowych. \2 109665 Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogodnosci i wad.Istota, wynalazku jest wprowadzenie w aparatach z ruchomym wypelnieniem jednego lub wiecej przele¬ wów. Przelew zapewnia wyplyw cieczy bezposrednio na pólke z ruchomym wypelnieniem. Wedlug jednej z cech wynalazku przelew ma postac rury zakonczonej u góry rozszerzona czescia posiadajaca szczeliny, które umozli¬ wiaja przeplyw cieczy do rury. Dolna czesc rury zakonczona jest koszyczkiem z pretów zawierajacym wewnatrz umieszczony swobodnie lekki element w ksztalcie kuli. Dzieki zastosowaniu przelewu wysokosc dynamiczna zloza jest ustalona wysokoscia przelewu, co uniezaleznia prace aparatu od wahan przeplywu gazu i cieczy oraz umozliwia stabilna prace równiez dla bardzo malych strumieni gazu i cieczy przy odpowiednio malych przeswi¬ tach pólek. Stala, scisle okreslona wysokosc dynamiczna zloza pozwala na utrzymanie praktycznie stalego spadku cisnienia niezaleznie od obciazenia gazem lub ciecza.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia podluzny przekrój aparatu,^. 2 — poprzeczny przekrój aparatu wzdluz linii A-A na fig. 1, fig. 3 - pod¬ luzny przekrój aparatu z przelewem w postaci rury, a fig. 4- przekrój podluzny przelewu na fig. 3.Jak przedstawiono na fig. 1 i 2 Wewnatrz plaszcza 1 kolumny o przekroju kolowym umieszczone sa per¬ forowane pólki 2, na których znajduja sie Elementy wypelnienia. Ciecz splywajaca przelewem 3 z górnej pólki 2 wyplywa na dolna pólke 2, która nie jest wyposazona w zadne progi spietrzajace. Taka konstrukcja uniemozli¬ wia odkladanie sie osadów ciala stalego znajdujacego sie w cieczy. Czesc kazdej z pólek 2 znajdujaca sie v bezposrednio pod przelewem 3 nie jest perforowana. Gaz podawany jest od dolu aparatu i powoduje powstanie na pólkach 2 zloza burzliwego jak w znanych aparatach z ruchomym wypelnieniem. Zloze to osiaga wysokosc dynamiczna odpowiadajaca krawedzi przelewu 3, przez która nastepuje odprowadzenie cieczy z pólki 2. Górne czesci przelewów 3 sa zaopatrzone w siatki 4 umozliwiajace swobodny przeplyw cieczy, lecz nie pozwalajace elementom wypelnienia na dostanie sie do przelewów 3, Przy odpowiednio dobranych przeplywach oraz prze¬ swicie pólek 2 ciecz nie przecieka przez otwory w pólkach 2, lecz caly jej przeplyw odbywa sie przez przelewy 3.W fazie rozruchu urzadzenia, gdy wlaczony jest przeplyw cieczy i nastepnie stopniowo otwiera sie doplyw gazu, elementy wypelnienia spoczywajace na pólkach 2 zatrzymuja nieco cieczy i jednoczesnie przyslaniaja znaczna czesc szczeliny wyplywowej, co powoduje, ze gaz nie przedostaje sie do przelewów 3, lecz przeplywa przez wypelnienie tworzac zloze burzliwe. Takie zamkniecie hydrauliczne nie mogloby sie utworzyc bez obecnosci wypelnienia na pólkach 2 (w aparatach barbotazowych). Dla kazdego stopnia kolumny wyplyw cieczy z przele¬ wu 3 nastepuje wprost na pólke 2 szczelina o szerokosci mniejszej od srednicy elementu wypelnienia. Dla aparatów wiekszych rozmiarów, w których szczelina moglaby okazac sie niewystarczajaca mozna zastosowac Wyciecia na dolnej krawedzi przelewu 3, takich rozmiarów, by nie pozwolily^one na przedostanie sie elementów wypelnienia do przelewu 3- Aparat wedlug wynalazku przedstawiony na fig. 3 rózni sie tym od wariantu przedstawionego na fig. 1 i 2, ze przelewy 3 maja inna konstrukcje.Jak uwidoczniono na fig. 4 przelew sklada sie z odcinka rury zakonczonej u góry rozszerzona czescia 5 ze szczelinami umozliwiajacymi swobodny przeplyw cieczy do wewnatrz przelewu, lecz nie pozwalajacymi ele¬ mentom wypelnienia na przedostanie sie do niego. Dolna czesc przelewu umieszczona pod pólka zbudowana jest w postaci koszyczka z pretów zawierajacego wewnatrz umieszczony swobodnie element 6 w ksztalcie kuli.Wedlug rozwiazania przedstawionego na fig. 3 w pólkach 2 w pewnej odleglosci od scianek aparatu za¬ mocowane sa przelewy 3. W chwili rozruchu aparatu element 6 pod dzialaniem strumienia gazu jest unoszony ku górze, przymyka wylot rury przelewowej i uniemozliwia przeplyw gazu przez przelew 3. Gaz przeplywa przez pólke 2 i tworzy na niej zloze, z którego ciecz po osiagnieciu zadanej wysokosci dynamicznej splywa przez szczeliny w górnej czesci 5 przelewu 3. Slup cieczy zgromadzonej w rurze przelewowej odsuwa element kulisty 6.Powoduje to odplyw cieczy z przelewu 3.Aparat wedlug wynalazku moze byc, stosowany w procesach wymiany masy oraz odpylania np. w prze¬ mysle chemicznym, energetycznym, metalurgicznym do absorpcji, rektyfikacji, mokrego usuwania pylów. Aparat ma zastosowanie w szczególnosci, gdy plyny zawieraja drobne czastki ciala stalego.Zastrzezenia patentowe 1. Aparat z ruchomym wypelnieniem do kontaktowania gazów i cieczy stanowiacy kolumne jedno lub wielopólkowa, znamienny tym, ze w kolumnie (1) na kazdej z pólek (2) znajduje sie przelew (3). 2. Aparat wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze przelew (3) ma postac rury zakonczonej u góry109665 3 rozszerzona czescia (5) ze szczelinami umozliwiajacymi swobodny przeplyn cieczy do rury i posiada w dolnej czesci ksztalt koszyczka z pretów z swobodnie umieszczonymi wewnatrz lekkim elementem (6) w ksztalcie kuli.Fig 3 F,g 4 Fig 1 Fta Z PL