RU89973U1 - Контактное устройство - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к контактным устройствам, а именно к конструкциям массобменных колпачковых тарелок для систем газ (пар) - жидкость. Контактное устройство включает горизонтальное полотно с отверстиями, края которых отогнуты вверх. Каждое отверстие перекрыто колпачком. Колпачок выполнен в форме усеченного конуса основанием вниз с просечными окнами у его основания. Перемычки окон закреплены в кольцевых канавках полотна. Решение технической задачи позволяет упростить конструкцию контактного устройства, снизить гидравлическое сопротивление и повысить эффективность массообмена при больших значениях фактора пара f>1,2.

Description

Полезная модель относится к контактным устройствам, а именно к конструкциям массобменных колпачковых тарелок для систем газ (пар) - жидкость, предназначенных для процессов абсорбции, ректификации, мокрой очистки газов, и может найти применение в химической, нефтехимической, нефтегазоперерабатывающей и других смежных отраслях промышленности.

Известно контактное устройство, включающее диск с диаметрально расположенными приемным и переливным карманами, снабженными сливными и переливными трубами, паровыми патрубками и колпачками, расположенными на плите тарелки, см. Касаткин А.Г. Основные процессы химической технологии. М. ООО ТИД «Альянс», 2005, с.452.

Недостатком известного контактного устройства является сложность конструкции, высокое гидравлическое сопротивление, низкая эффективность тепломассообмена при больших значениях фактора пара f>1,2, a , где w - скорость газа (пара), м/с; ρ - плотность газа (пара), кг/м³.

Наиболее близким по технической сущности является контактное устройство, включающее горизонтальное полотно с отверстиями, края которых отогнуты вверх и на которые приварены паровые патрубки, отверстия паровых патрубков перекрыты цилиндрическими колпачками, при этом колпачки жестко соединены резьбовым соединением с патрубками, см. А.С.Тимонин, Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования, Справочник, Издание 2-е, Том 1, Издательство Н.Бочкаревой, г.Калуга, 2002 г., с.638-639.

Недостатками известного контактного устройства является сложность конструктивного выполнения, высокое гидравлическое сопротивление, недостаточно высокая эффективность тепломассообмена при больших значениях фактора пара f>1,2.

Задачей полезной модели является создание контактного устройства упрощенной конструкции, обладающего низким гидравлическим сопротивлением и высокой эффективностью тепломассообмена при больших значениях фактора пара.

Техническая задача решается тем, что контактное устройство, включающее горизонтальное полотно с отверстиями, края которых отогнуты вверх, и каждое отверстие перекрыто колпачком, в котором колпачок выполнен в форме усеченного конуса основанием вниз с просечными окнами у его основания, а перемычки окон закреплены в кольцевых канавках полотна.

Решение технической задачи позволяет упростить конструкцию контактного устройства, снизить гидравлическое сопротивление и повысить эффективность массообмена при больших значениях фактора пара f>1,2.

Контактное устройство, см. Фиг.1 и Фиг.2, содержит горизонтальное полотно 1 с отверстиями 2, отогнутые вверх края 3 отверстий 2, каждое отверстие перекрыто колпачком 4, выполненным в форме усеченного конуса основанием вниз, и с просечными окнами 5 у его основания, а перемычки окон 6 закреплены в кольцевых канавках 7 горизонтального полотна 1, например, контактной сваркой или путем защелкивающего приспособления.

Контактное устройство работает следующим образом:

В вертикальном корпусе тепломассообменного колонного аппарата установлены одно над другим контактные устройства, имеющие один или несколько переливных патрубков и выполненные в виде горизонтальных полотен 1 с отверстиями 2, перекрытыми колпачками 4, установленными в кольцевых канавках 7 горизонтального полотна путем закрепления перемычек 6 окон 5.

С верха тепломассообменного колонного аппарата подают жидкость, которая перетекает с одного контактного устройства (тарелки) на другое сверху вниз по переливным патрубкам и движется по тарелкам в горизонтальном направлении. Газ (либо пар) направляют с низа аппарата вверх, при этом он поступает в отверстия 2 горизонтальных полотен 1 и через просечные окна 5, погруженные в жидкость, барботирует через нее в виде пузырьков или струй. При этом происходит тепломассообмен между газом (либо паром) и жидкостью.

Колпачки контактных устройств, выполненных в форме усеченного конуса основанием вниз, позволяют снизить гидравлическое сопротивление тарелки по газовой (паровой) фазе, и направить пузырьки и струи газа (пара) под углом к вертикали, что смещает зону барботажа ближе к полотну тарелки, снижая брызгоунос и, тем самым, повышает эффективность тепломассообмена даже при высоких значениях фактора пара.

Как показали исследования, предлагаемая конструкция контактного устройства эффективно работает при факторах пара до f=2,5.

Заявляемое контактное устройство может широко использоваться в атмосферных, вакуумных и работающих под избыточным давлением колонных аппаратах для проведения процессов абсорбции, ректификации, мокрой очистки газов и т.п.

Заявляемая конструкция контактного устройства за счет совокупности существенных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи, а именно, упрощает конструкцию контактного устройства, снижает гидравлическое сопротивление и повышает эффективность тепломассообмена при больших значениях фактора пара f>1,2.

Claims (1)

1. Контактное устройство, включающее горизонтальное полотно с отверстиями, края которых отогнуты вверх, и каждое отверстие перекрыто колпачком, отличающееся тем, что колпачок выполнен в форме усеченного конуса основанием вниз с просечными окнами у его основания, а перемычки окон закреплены в кольцевых канавках полотна.