RU168134U1 - ABSORBER - Google Patents

ABSORBER Download PDF

Info

Publication number
RU168134U1
RU168134U1 RU2016132014U RU2016132014U RU168134U1 RU 168134 U1 RU168134 U1 RU 168134U1 RU 2016132014 U RU2016132014 U RU 2016132014U RU 2016132014 U RU2016132014 U RU 2016132014U RU 168134 U1 RU168134 U1 RU 168134U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plates
plate
column
nozzle
gas
Prior art date
Application number
RU2016132014U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Голованчиков
Пётр Сергеевич Васильев
Наталья Андреевна Прохоренко
Ксения Васильевна Чёрикова
Дмитрий Сергеевич Черноиванов
Александра Михайловна Саблина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2016132014U priority Critical patent/RU168134U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU168134U1 publication Critical patent/RU168134U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к массообменным аппаратам с листовой насадкой и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, энергетической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки дымовых газов и вентиляционных выбросов.Техническим результатом предлагаемой конструкции абсорбера повышение производительности за счет увеличение скорости массопереноса на границе раздела фаз стекающей вниз по поверхности насадки пленки жидкости и поднимающего навстречу ей потока газа за счет резонансных колебаний с высокой амплитудой пластин насадки.Поставленный технический результат достигается тем, что абсорбер, представляющий собой колонну с насадкой в виде вертикальных пластин, в верхней части которой находятся распределяющие жидкость устройства, равномерно орошающие каждую пластину с обеих сторон, отличающаяся тем, что в нижней части колонны установлен коллектор для равномерного подвода газа на каждую пластину, состоящий из труб, установленных вдоль нижнего торца каждой пластины с равномерно герметично закрепленными по длине этих труб акустическими резонаторами с отверстиями, направленными на торцы пластин, на которых соосно с отверстиями горизонтально установлены диски, а верхние края пластин подвешены на цилиндрических пружинах, закрепленных в верхней части колонныThe proposed solution relates to mass exchangers with a sheet nozzle and can be used in chemical, petrochemical, metallurgical, energy, pharmaceutical, food and other industries, as well as in environmental processes for cleaning flue gases and ventilation emissions. The technical result of the proposed design of the absorber is to increase productivity due to an increase in the mass transfer rate at the interface between the liquid film flowing down along the nozzle surface and under gas flow towards it due to resonant oscillations with a high amplitude of the nozzle plates. The technical result is achieved in that the absorber is a column with a nozzle in the form of vertical plates, in the upper part of which there are liquid distributing devices that irrigate each plate evenly on both sides characterized in that a collector is installed in the lower part of the column for uniform gas supply to each plate, consisting of pipes installed along the lower end of each plate Stina sealingly fixed with uniformly along the length of these pipes acoustic resonators with apertures directed at the ends of the plates on which coaxially with holes horizontally mounted discs, and the upper edges of the plates are suspended on coil springs, fixed at the top of column

Description

Предлагаемое техническое решение относится к массообменным аппаратам с листовой насадкой и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, энергетической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах очистки дымовых газов и вентиляционных выбросов.The proposed technical solution relates to mass exchangers with a sheet nozzle and can be used in chemical, petrochemical, metallurgical, energy, pharmaceutical, food and other industries, as well as in environmental processes of flue gas cleaning and ventilation emissions.

Известно тепломассообменное устройство, содержащие обечайку (корпус) с внутренними переливами, коллекторы для отвода и подачи теплоносителя в канал, образованный вертикально установленными контактными парами пластин, каждая из которых образует газожидкостный канал с примыкающими к поверхности пластин специальными теплопроводящими элементами в виде наклонно гофрированных лент, повернутых одна относительно другой и образующих винтовые каналы, при этом ленты могут быть перфорированными (авт. св. СССР №1001952, В01D 3/28, 1983 г.).It is known heat and mass transfer device containing a shell (housing) with internal overflows, collectors for the removal and supply of coolant into the channel formed by vertically mounted contact pairs of plates, each of which forms a gas-liquid channel with special heat-conducting elements adjoining the surface of the plates in the form of oblique corrugated tapes, turned one relative to the other and forming helical channels, while the tape can be perforated (ed. St. USSR No. 1001952, B01D 3/28, 1983).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится невысокая скорость массопереноса на границы раздела фаз жидкости и газа, что снижает производительность тепломассообменного устройства.The reasons that impede the achievement of a given technical result include a low mass transfer rate to the interface between the liquid and gas phases, which reduces the performance of the heat and mass transfer device.

Известны вибрационные аппараты, секционированные кольцевыми перегородками. Они состоят из корпуса, кольцевых перегородок, перфорированных дисков, жестко закрепленных на вертикальных штангах и кольцевых перегородок, закрепленных на боковой стенке корпуса между дисками. Штанга прикреплена к вибрационному приводу, передающему перфорированным диском осевые колебания [Вибрационные массообменные аппараты / под ред. В.М. Олевского. - М.: Химия, 1980, с. 49].Known vibration apparatuses partitioned by annular partitions. They consist of a casing, annular partitions, perforated disks rigidly fixed on vertical rods and annular partitions fixed on the side wall of the casing between the disks. The rod is attached to a vibratory drive that transmits axial vibrations to the perforated disk [Vibration mass transfer apparatuses / ed. V.M. Olevsky. - M.: Chemistry, 1980, p. 49].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, является недостаточная амплитуда осевых колебаний перфорированных дисков, на которых идет массоперенос между жидкой и газовой фазой, что снижает производительность вибрационных аппаратов. Кроме того, механическая вибрация от вибрационного привода разрушает конструктивные элементы, особенно сварочных швов, что требует периодической остановки вибрационных аппаратов на ремонт, что также снижает их производительность, так как уменьшает рабочее время работы.The reasons that impede the achievement of the desired technical result is the insufficient amplitude of the axial vibrations of the perforated discs, on which there is mass transfer between the liquid and gas phase, which reduces the productivity of the vibrating apparatus. In addition, mechanical vibration from a vibrating drive destroys structural elements, especially welds, which requires periodic stopping of vibration devices for repair, which also reduces their productivity, as it reduces the working time.

Известно тепломассообменное устройство, включающее корпус, коллекторы для отвода и подачи теплоносителя в канал, образованный вертикально установленными контактными парами пластин, смежные пары пластин образуют газожидкостные каналы, в каждом из которых установлены перфорированные теплопроводящие элементы, при этом каждая контактная пара пластин примыкающие к ней участки газожидкостных каналов, отделенные от соседних участков теплопроводящими элементами, и фрагменты коллекторов для отвода и подачи теплоносителя соединены между собой, теплопроводящие элементы выполнены с продольными гофрами, а контактные пластины с продольными или наклонными ребрами и над контактными пластинами установлено оросительное устройство (патент на полезную модель №141498, В01D 3/28, 2013 г.).A heat and mass transfer device is known, including a housing, collectors for removing and supplying heat carrier to a channel formed by vertically mounted contact pairs of plates, adjacent pairs of plates form gas-liquid channels, in each of which perforated heat-conducting elements are installed, each contact pair of plates adjoining gas-liquid sections channels separated from neighboring sections by heat-conducting elements, and fragments of collectors for removal and supply of coolant are connected between Battle, heat-conducting elements are formed with longitudinal corrugations, and the contact plate with longitudinal or oblique ribs and above the contact plates installed irrigation device (utility model patent №141498, V01D 3/28, 2013 YG).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится недостаточный массоперенос на границе раздела жидкой и газовой фаз, что снижает производительность известной конструкции тепломассообменного устройства.The reasons that impede the achievement of a given technical result include insufficient mass transfer at the interface between the liquid and gas phases, which reduces the performance of the known design of the heat and mass transfer device.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является колонна с насадкой в виде вертикальных пластин (плоскопараллельная насадка из того или иного твердого материала (металл, дерево, пластические массы) или туго натянутых полотнищ из ткани). В верней части аппарата находятся распределяющие жидкость устройства, равномерно орошающие каждую пластину с обеих сторон (В.М. Рамм. Абсорбция газов. Издание второе, переработанное и дополнительное. - М.: Химия, 1976, с. 307-308).The closest technical solution for the totality of features to the claimed object and adopted for the prototype is a column with a nozzle in the form of vertical plates (plane-parallel nozzle made of one or another solid material (metal, wood, plastic mass) or tightly stretched cloth panels). In the upper part of the apparatus are liquid distributing devices that irrigate each plate evenly on both sides (V. M. Ramm. Gas Absorption. Second Edition, revised and additional. - M .: Chemistry, 1976, p. 307-308).

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится низкая производительность из-за малой скорости массопереноса на границе раздела фаз стекающей вниз по поверхности насадки пленки жидкости и восходящего газового потока.The reasons that impede the achievement of a given technical result include low productivity due to the low mass transfer rate at the interface between the liquid film and the upward gas stream flowing down the nozzle surface.

Техническим результатом предлагаемой конструкции абсорбера повышение производительности за счет увеличение скорости массопереноса на границе раздела фаз стекающей вниз по поверхности насадки пленки жидкости и поднимающего навстречу ей потока газа за счет резонансных колебаний с высокой амплитудой пластин насадки.The technical result of the proposed design of the absorber is to increase productivity by increasing the mass transfer rate at the interface between the liquid film flowing down the nozzle surface and raising the gas flow towards it due to resonant vibrations with high amplitude nozzle plates.

Поставленный технический результат достигается тем, что абсорбер, представляющий собой колонну с насадкой в виде вертикальных пластин, в верхней части которой находятся распределяющие жидкость устройства, равномерно орошающие каждую пластину с обеих сторон, отличающаяся тем, что в нижней части колонны установлен коллектор для равномерного подвода газа на каждую пластину, состоящий из труб, установленных вдоль нижнего торца каждой пластины с равномерно герметично закрепленными по длине этих труб акустическими резонаторами с отверстиями, направленными на торцы пластин, на которых соосно с отверстиями горизонтально установлены диски, а верхние края пластин подвешены на цилиндрических пружинах, закрепленных в верхней части колонны, при этом диаметр отверстий в каждом акустическом резонаторе определяется выражением:The technical result is achieved in that the absorber, which is a column with a nozzle in the form of vertical plates, in the upper part of which there are liquid distributing devices that irrigate each plate evenly on both sides, characterized in that a collector for uniform gas supply is installed in the lower part of the column on each plate, consisting of pipes installed along the lower end of each plate with acoustic resonators uniformly sealed along the length of these pipes from the hole E directed to the ends of the plates on which coaxially with holes horizontally mounted discs, and the upper edges of the plates are suspended on coil springs, fixed at the top of the column, wherein the diameter of the holes in each acoustic resonator is defined by the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

где d - диаметр отверстия в акустическом резонаторе, м;where d is the diameter of the hole in the acoustic cavity, m;

а - упругость цилиндрической пружины, Н/м;and - the elasticity of the coil spring, N / m;

V -объем акустического резонатора, м3;V is the volume of the acoustic resonator, m3;

m -масса одной пластины насадки, кг;m is the mass of one nozzle plate, kg;

с - скорость звука в газе, м/с;s is the speed of sound in gas, m / s;

n - общее число цилиндрических пружин, на которых подвешены пластины.n is the total number of coil springs on which the plates are suspended.

Установка коллектора для равномерного подвода газа на каждую пластину, состоящего из труб установленных вдоль нижнего торца каждой пластины, позволяет по этим трубам подавать газ снизу равномерно вдоль ширины каждой пластины, что обеспечивает использование всей поверхности пластин со стекающей по ним с обеих сторон пленкой жидкости, способствует росту массопереноса между газовой и жидкой фазами, а значит и повышению производительности.The installation of a manifold for uniform gas supply to each plate, consisting of pipes installed along the lower end of each plate, allows gas to be supplied through these pipes from below evenly along the width of each plate, which ensures the use of the entire surface of the plates with a liquid film flowing down from both sides, the growth of mass transfer between the gas and liquid phases, and hence the increase in productivity.

Равномерное и герметичное закрепление по длине труб коллектора акустических резонаторов с отверстиями, направленными на торцы пластин, позволяет подавать через эти отверстия с большой скоростью на торцы пластин, который взаимодействует с пленкой жидкости, стекающей по пластинам с обеих сторон, обеспечивает вихреобразование и турбулизацию потоков жидкости и газовой фаз, что увеличивает поверхность массопереноса и способствует повышению производительности.Uniform and tight fastening along the length of the pipes of the collector of acoustic resonators with holes directed to the ends of the plates, allows you to feed through these holes at high speeds to the ends of the plates, which interacts with a film of liquid flowing down the plates on both sides, provides vortex formation and turbulence of fluid flows and gas phases, which increases the mass transfer surface and helps to increase productivity.

Установка на торцах пластин соосно с отверстиями акустических резонаторов дисков обеспечивает гидроудары газового потока на этих дисках, их обтекание газом в турбулентном режиме равномерно со всех сторон, что приводит к такому же равномерному распределению газового потока по сечению колонны, турбулизации границы раздела жидкой и газовой фаз, что в целом повышает производительность.The installation at the ends of the plates coaxially with the openings of the acoustic resonators of the disks ensures water shock of the gas stream on these disks, their flow around the gas in a turbulent mode is uniform from all sides, which leads to the same uniform distribution of the gas stream over the cross section of the column, turbulence of the interface between the liquid and gas phases, which generally improves productivity.

Закрепление верхних краев пластин на цилиндрических пружинах, которые в свою очередь закреплены в верхней части колонны, позволяет пластинами с пружинами вибрировать под действием ударов потока газа, выходящего из отверстий резонаторов, а диски, установленные на торцах пластин. Такие колебания пластин на цилиндрических пружинах создают колебания на границе раздела фаз стекающей пленки жидкости по обеим сторонам пластин и газа, поднимающегося вверх между пластинами, что способствует росту массопереноса, а значит повышает производительность.Fixing the upper edges of the plates to coil springs, which in turn are fixed in the upper part of the column, allows the plates with springs to vibrate under the influence of impacts of the gas flow coming out of the resonator holes, and the disks mounted on the ends of the plates. Such oscillations of the plates on coil springs create oscillations at the phase boundary of the flowing liquid film on both sides of the plates and gas rising up between the plates, which contributes to the growth of mass transfer, and therefore increases productivity.

Выполнение диаметра отверстия в акустическом резонаторе согласно выражению (1) позволяет вести колебания пластин на цилиндрических пружинах (образующих пружинный маятник) в режиме резонанса с собственной частотой колебаний газа, выходящего из акустического резонатора, значит, эти колебания происходят с большой амплитудой, что еще в большой степени способствует турбулизации поверхности массопереноса на границе жидкой и газовой фаз, а значит повышает производительность.The implementation of the diameter of the hole in the acoustic resonator according to expression (1) allows oscillations of the plates on cylindrical springs (forming a spring pendulum) in resonance mode with the natural frequency of the gas coming out of the acoustic resonator, which means that these oscillations occur with a large amplitude, which is still large degree facilitates the turbulization of the mass transfer surface at the boundary of the liquid and gas phases, and therefore increases productivity.

Как известно, собственная частота колебаний пружинного маятника, какими является каждая пластина массой m с цилиндрическими пружинами, каждая из которых имеет упругость α, определяется по уравнению:As is known, the natural frequency of oscillations of a spring pendulum, which is each plate of mass m with coil springs, each of which has elasticity α, is determined by the equation:

Figure 00000002
Figure 00000002

α - упругость цилиндрической пружины, Н/м;α is the elasticity of the coil spring, N / m;

m - масса пластин насадки, кг;m is the mass of the nozzle plates, kg;

n - число цилиндрических пружин, на которых подвешена пластина [Факультативный курс физики. Учебное пособие для учащихся / О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, Н.И. Шефер. - 3-е изд. перераб. - М.: Просвещение, 1987, с. 11].n is the number of coil springs on which the plate is suspended [Optional course of physics. Textbook for students / O.F. Kabardin, V.A. Orlov, N.I. Schaefer. - 3rd ed. reslave. - M.: Education, 1987, p. eleven].

Собственная частота газа, выходящего из отверстия акустического резонатора, определяется по уравнению:The natural frequency of the gas leaving the hole of the acoustic resonator is determined by the equation:

Figure 00000003
Figure 00000003

Приравнивая правые части уравнений (2) и (3) после алгебраических преобразований получаем выражение (1).Equating the right-hand sides of equations (2) and (3) after algebraic transformations, we obtain expression (1).

На фиг. 1 представлен общий вид в разрезе колонны с пластинчатой насадкой предлагаемой конструкции; на фиг. 2 - продольное вертикальное сечение по А-А; на фиг. 3 - поперечный разрез по Б-Б.In FIG. 1 shows a General view in section of a column with a plate nozzle of the proposed design; in FIG. 2 - longitudinal vertical section along aa; in FIG. 3 is a transverse section along BB.

Абсорбер представляет собой колонну, состоящую из корпуса 1 с насадкой в виде вертикальных пластин 2. Корпус 1 содержит патрубки для входа 3 и выхода 4 жидкости и входа 5 и выхода 6 газа. К патрубку 3 входа жидкости прикреплена распределительное устройство для жидкости, состоящее из горизонтальной трубы 7 с распределительными патрубками 8, под каждым их которых установлены щелевые воронки 9 для равномерного орошения пластин 2 жидкостью с созданием на них с обеих сторон ее пленки.The absorber is a column consisting of a housing 1 with a nozzle in the form of vertical plates 2. Housing 1 contains nozzles for inlet 3 and outlet 4 of liquid and inlet 5 and outlet 6 of gas. A liquid distribution device is attached to the liquid inlet pipe 3, consisting of a horizontal pipe 7 with distribution pipes 8, under each of which slotted funnels 9 are installed to evenly irrigate the plates 2 with a liquid and create a film on both sides of it.

В верхней части каждая пластина 2 подвешена на цилиндрических пружинах 10. В свою очередь сами цилиндрические пружины 10 закреплены в верхней части колонны на траверсах 11. Патрубок входа газа 5 присоединен к коллектору для равномерного подвода газа под каждую пластину 2. Этот коллектор состоит из труб 12, установленных вдоль нижней торца каждой пластины 2. На каждой трубе 12 равномерно по ее длине и герметично закреплен акустический резонатор 13 с отверстием 14, направленными на торцы пластин 2, на которых соосно с отверстиями 14 установлены горизонтальные диски 15. Диаметр d отверстий 14 определяется в соответствии с выражением (1).In the upper part, each plate 2 is suspended on coil springs 10. In turn, the coil springs 10 are mounted in the upper part of the column on the crossbars 11. The gas inlet pipe 5 is connected to the manifold for uniform gas supply under each plate 2. This collector consists of pipes 12 mounted along the lower end of each plate 2. On each pipe 12, the acoustic resonator 13 is uniformly and hermetically fixed along its length with an opening 14 directed at the ends of the plates 2 on which horizontally coaxially with the holes 14 tal wheels 15. The diameter d of holes 14 is determined in accordance with expression (1).

Абсорбер с пластинчатой насадкой работает следующим образом. Жидкость по патрубку 3 подается в распределительное устройство для жидкости, и из горизонтальной трубы 7 попадает в распределительные патрубки 8, а из них в щелевые воронки 9, которые равномерно в виде пленки орошают обе поверхности вертикальных пластин 2 стекает по ним вниз корпуса 1 и отводится из него по патрубку 4.The absorber with a plate nozzle operates as follows. The liquid through the pipe 3 is fed into the liquid distribution device, and from the horizontal pipe 7 it enters the distribution pipes 8, and of them into the slotted funnels 9, which irrigate both surfaces of the vertical plates evenly in the form of a film 2, flows down them down the housing 1 and is discharged from him through pipe 4.

Газ подается по патрубку 5, попадает в трубы 12 и равномерно заполняет полость акустических резонаторов 13, из которых с большой скоростью выходит через отверстия 14. Поток газа, выходя из отверстий 14 резонаторов 13 с большой силой ударяет по дискам 14 и, равномерно обтекая их, образует вихри и волнообразование поверхностей пленки жидкости, стекающей по вертикальным пластинам 2, поднимается вверх вдоль поверхностей вертикальных пластин 2 и выходит из корпуса 1 по патрубку 6.Gas is supplied through the pipe 5, enters the pipes 12 and evenly fills the cavity of the acoustic resonators 13, from which it exits through the holes 14 at a high speed. The gas flow exiting the holes 14 of the resonators 13 strikes the disks 14 with great force and, evenly flowing around them, forms vortices and wave formation of the surfaces of the film of liquid flowing down the vertical plates 2, rises up along the surfaces of the vertical plates 2 and leaves the housing 1 through the pipe 6.

Так как диаметр d отверстий 14 в акустических резонаторах 13 подчиняется выражению (1), то собственная частота колебаний газа, выходящего из отверстий 14 равна частоте колебаний вертикальных пластин 2, которые с цилиндрическими пружинами 10 образуют пружинный маятник. То есть частота ударов газа, выходящего из отверстий 14 акустических резонаторов 13 совпадает с частотой колебаний вертикальных пластин 2 на цилиндрических пружинах 10, а значит, эти колебания происходят с большой амплитудой, вызывая турбулизацию и вихреобразование на границе раздела фаз жидкости, стекающей вниз, и газа, поднимающегося вверх. Такой резонансный режим колебаний вертикальных пластин 2 интенсифицирует процесс массопереноса между жидкой и газовой фазами и приводит к повышению производительности.Since the diameter d of the holes 14 in the acoustic resonators 13 obeys the expression (1), the natural vibration frequency of the gas exiting the holes 14 is equal to the vibration frequency of the vertical plates 2, which, with coil springs 10, form a spring pendulum. That is, the frequency of impacts of the gas exiting the holes 14 of the acoustic resonators 13 coincides with the vibration frequency of the vertical plates 2 on the coil springs 10, which means that these vibrations occur with a large amplitude, causing turbulence and vortex formation at the interface between the liquid flowing down and the gas rising up. This resonant mode of oscillation of the vertical plates 2 intensifies the process of mass transfer between the liquid and gas phases and leads to increased productivity.

Пример расчета.Calculation example.

В абсорбере, представляющем собой насадочную массообменную колонну с пластинчатой насадкой очищают воздух в процессе абсорбции при температуре 20°С.In the absorber, which is a packed mass transfer column with a plate nozzle, the air is cleaned during absorption at a temperature of 20 ° C.

Масса каждой пластины 2:m=2 кг;The mass of each plate 2: m = 2 kg;

Скорость звука в воздухе при температуре 20°С: с=330 м/с;The speed of sound in air at a temperature of 20 ° C: s = 330 m / s;

Упругость цилиндрической пружины 10 α=2,18⋅105 Н/м;The elasticity of a coil spring 10 α = 2,18⋅10 5 N / m;

Число цилиндрических пружин 10, на которых подвешена каждая пластина 2:n=2;The number of coil springs 10 on which each plate 2 is suspended: n = 2;

Объем каждого акустического резонатора 13:V=0,5⋅10-3 м3, то есть 0,5 литра.The volume of each acoustic resonator 13: V = 0.5⋅10 -3 m 3 , that is, 0.5 liters.

Согласно выражению (1) диаметр d отверстия 14 в акустическом резонаторе 13 должен быть:According to the expression (1), the diameter d of the hole 14 in the acoustic cavity 13 should be:

Figure 00000004
Figure 00000004

то есть 1 мм.i.e. 1 mm.

Частота колебаний пружинного маятника, образованного вертикальной пластиной 2 с цилиндрической пружиной 10 согласно уравнению (2):The oscillation frequency of a spring pendulum formed by a vertical plate 2 with a cylindrical spring 10 according to equation (2):

Figure 00000005
Figure 00000005

Частота колебаний воздуха, восходящего из отверстия 14 акустического резонатора 13 согласно уравнению (3):The oscillation frequency of the air rising from the hole 14 of the acoustic resonator 13 according to equation (3):

Figure 00000006
Figure 00000006

Таким образом, установка в нижней части колонны абсорбера с насадкой в виде вертикальных пластин 2 коллектора для равномерного подвода газа под каждую пластину 2, состоящего из труб 12, установленных вдоль нижнего торца каждой пластины 2 с равномерно герметично закрепленными по длине этих труб 12 акустическими резонаторами 13 с отверстиями 14, направленными на торцы пластин 2, на которых соосно с отверстиями 14 горизонтально установлены диски 15, а также закрепление верхних краев пластин 2 на цилиндрических пружинах 10, которые в свою очередь закреплены в верхней части колонны, причем диаметр d отверстий 14 в каждом акустическом резонаторе 13 определяется выражением (1) позволяет интенсифицировать массоперенос между жидкой и газовой фазами за счет резонансного режима колебаний с большой амплитудой вертикальных пластин 2 на цилиндрических пружинах 10 под действием струй газа, выходящих с большой скоростью из отверстий 14 акустических резонаторов 13, что приводит к повышению производительности.Thus, the installation in the lower part of the absorber column with a nozzle in the form of vertical collector plates 2 for uniform gas supply under each plate 2, consisting of pipes 12 installed along the lower end of each plate 2 with acoustic resonators 13 uniformly sealed along the length of these pipes 12 with holes 14 directed to the ends of the plates 2, on which the disks 15 are horizontally aligned with the holes 14, as well as the fixing of the upper edges of the plates 2 on the coil springs 10, which in turn are closed they are heated in the upper part of the column, and the diameter d of the holes 14 in each acoustic resonator 13 is determined by the expression (1) allows to intensify the mass transfer between the liquid and gas phases due to the resonant mode of oscillations with a large amplitude of vertical plates 2 on coil springs 10 under the action of gas jets exiting with high speed from the holes 14 of the acoustic resonators 13, which leads to increased productivity.

Claims (8)

Абсорбер, представляющий собой колонну с насадкой в виде вертикальных пластин, в верхней части которой находятся распределяющие жидкость устройства, равномерно орошающие каждую пластину с обеих сторон, отличающийся тем, что в нижней части колонны установлен коллектор для равномерного подвода газа на каждую пластину, состоящий из труб, установленных вдоль нижнего торца каждой пластины с равномерно герметично закрепленными по длине этих труб акустическими резонаторами с отверстиями, направленными на торцы пластин, на которых соосно с отверстиями горизонтально установлены диски, а верхние края пластин подвешены на цилиндрических пружинах, закрепленных в верхней части колонны, при этом диаметр отверстий в каждом акустическом резонаторе определяется выражением:The absorber, which is a column with a nozzle in the form of vertical plates, in the upper part of which there are liquid distributing devices that evenly irrigate each plate on both sides, characterized in that a collector is installed in the lower part of the column for uniform gas supply to each plate, consisting of pipes installed along the lower end of each plate with acoustic resonators uniformly hermetically fixed along the length of these pipes with holes directed to the ends of the plates, on which Verstov horizontally mounted discs, and the upper edges of the plates are suspended on coil springs, fixed at the top of the column, wherein the diameter of the holes in each acoustic resonator is defined by the expression:
Figure 00000007
Figure 00000007
где d - диаметр отверстия в акустическом резонаторе, м;where d is the diameter of the hole in the acoustic cavity, m; а - упругость цилиндрической пружины, Н/м; and - the elasticity of the coil spring, N / m; V - объем акустического резонатора, м3;V is the volume of the acoustic resonator, m 3 ; m - масса одной пластины насадки, кг;m is the mass of one nozzle plate, kg; с - скорость звука в газе, м/с;s is the speed of sound in gas, m / s; n - общее число цилиндрических пружин, на которых подвешены пластины.n is the total number of coil springs on which the plates are suspended.
RU2016132014U 2016-08-03 2016-08-03 ABSORBER RU168134U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132014U RU168134U1 (en) 2016-08-03 2016-08-03 ABSORBER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132014U RU168134U1 (en) 2016-08-03 2016-08-03 ABSORBER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU168134U1 true RU168134U1 (en) 2017-01-18

Family

ID=58451659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132014U RU168134U1 (en) 2016-08-03 2016-08-03 ABSORBER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU168134U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181419U1 (en) * 2018-04-16 2018-07-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) ABSORBER
RU196325U1 (en) * 2019-12-20 2020-02-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Absorber
RU204951U1 (en) * 2021-02-10 2021-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Mass transfer column
RU206733U1 (en) * 2021-04-16 2021-09-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Mass transfer column

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4776989A (en) * 1983-09-19 1988-10-11 The Dow Chemical Company Method and apparatus for liquid feed to liqiud distributors in fluid-liquid contacting towers
RU2093275C1 (en) * 1991-07-26 1997-10-20 Дзе Бабкок энд Вилкокс Компани Method for supplying liquid absorbent for spraying the sulfur-containing flue gas in absorption tower for desulfurization of flue gases and device for its embodiment
RU141498U1 (en) * 2013-12-10 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) HEAT AND MASS EXCHANGE DEVICE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4776989A (en) * 1983-09-19 1988-10-11 The Dow Chemical Company Method and apparatus for liquid feed to liqiud distributors in fluid-liquid contacting towers
RU2093275C1 (en) * 1991-07-26 1997-10-20 Дзе Бабкок энд Вилкокс Компани Method for supplying liquid absorbent for spraying the sulfur-containing flue gas in absorption tower for desulfurization of flue gases and device for its embodiment
RU141498U1 (en) * 2013-12-10 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) HEAT AND MASS EXCHANGE DEVICE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В.М. Рамм. Абсорбция газов. Издание второе, переработанное и дополненное. М.: Химия. 1976. с. 307, 308. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181419U1 (en) * 2018-04-16 2018-07-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) ABSORBER
RU196325U1 (en) * 2019-12-20 2020-02-25 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Absorber
RU204951U1 (en) * 2021-02-10 2021-06-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Mass transfer column
RU206733U1 (en) * 2021-04-16 2021-09-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Mass transfer column

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU168134U1 (en) ABSORBER
US3284991A (en) Ultrasonic degassing of liquids
US2968833A (en) Method and apparatus for prilling ammonium nitrate
RU2180264C2 (en) Method of controllable dispersion of liquid jets and device for realization of this method
RU181419U1 (en) ABSORBER
JP2007253000A (en) Apparatus and process for producing micro bubble
RU196325U1 (en) Absorber
RU169760U1 (en) ABSORBER
CN112985120B (en) Vertical shell-and-tube heat exchanger controlled by four fluid heat exchange
RU204951U1 (en) Mass transfer column
RU171763U1 (en) HEAT AND MASS EXCHANGE PLATE WITH BARBATING CONTACT DEVICE
RU205588U1 (en) Mass transfer apparatus
RU196326U1 (en) Mass transfer apparatus
RU206733U1 (en) Mass transfer column
KR101557696B1 (en) Anti-fouling system of heat exchanger and its monitoring method
RU191966U1 (en) Heat and mass transfer nozzle
RU2650269C1 (en) Device for processing edible liquid media
RU171835U1 (en) MASS TRANSFER COLUMN
RU212927U1 (en) Saturator
RU2503896C2 (en) Device for heating liquids
RU199420U1 (en) Absorber
RU208844U1 (en) Nozzle for heat and mass transfer processes
RU148728U1 (en) FILM TUBULAR HEAT AND MASS EXCHANGE UNIT
RU217501U1 (en) NOZZLE FOR MASS TRANSFER PROCESSES
US2832572A (en) Wave energy coupling device for ultrasonic energy

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170414