SU1057122A1

SU1057122A1 - Device for forming spatial system of fan-type jets

Info

Publication number: SU1057122A1
Application number: SU823409344A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Марков; Леонид Иванович Баркар; Олег Синанович Чехов
Priority date: 1982-03-17
Filing date: 1982-03-17
Publication date: 1983-11-30

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ВЕЕРНЫХ СТРУЙ жидкости преимущественно в массообменных аппаратах, включающее корпус, днище и установленный между ними вкладыш в виде диска с .центральным отверстием и сообщающимис с отверстием радиальными прорез ми, отличающеес тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена при низких напорах газа путем увеличенл поверхности контакта газа и жидкости, вкладыш выполнен с кольцевой проточкой, а радиальные прорези выполнены под углом к плоскости вкладыща и соединены с центральным отверстием с помощью кольцевой проточки. 2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что диск выполнен с толщиной на периферии больщей, чем в центре.1. DEVICE FOR THE FORMATION OF A SPATIAL SYSTEM OF RELIABLE JETS of a liquid mainly in mass transfer devices, including a housing, a bottom and an insert in the form of a disk with a central opening and communicating with the opening by radial slots, characterized in that, to intensify the process low head gas by increasing the contact surface of gas and liquid, the liner is made with an annular groove, and the radial slots are made at an angle to the plane of the liner and are connected central hole via an annular groove. 2. A device according to claim 1, characterized in that the disk is made with a thickness at the periphery greater than at the center.

Description

6 9 J 86 9 J 8

сл |sl |

ю юyu yu

Изобретение относитс к устройствам дл образовани жидкостных пленочных струй и может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности, где требуетс получение свободных жидкостных пленок, например, в аппаратах дл обработки газов (абсорберы, ректификаторы, сепараторы, установки дл очистки промышленных газов и т.п.).The invention relates to devices for the formation of liquid film jets and can be used in the chemical and other sectors of the industry where free liquid films are required, for example, in gas treatment devices (absorbers, rectifiers, separators, installations for the purification of industrial gases, etc. P.).

Известен аппарат дл проведени массообменных процессов в системе газ-жидкость , в котором установлены ш,елевые сопла , позвол юш,ие получить веерные пленки. Сопла устанавливают на обшей камере, помешенной в центре аппарата, и они повернуты под углом к оси аппарата. При этом сечение полностью перекрыто веерными пленками , однако между ними образованы шелевые Наклонные каналы дл прохода газа, что способствует Некоторой интенсификации процесса 1.A known apparatus for carrying out mass transfer processes in a gas-liquid system in which w, spruce nozzles are installed allows us to obtain fan-shaped films. The nozzles are mounted on a common chamber located in the center of the apparatus, and they are turned at an angle to the axis of the apparatus. At the same time, the cross section is completely blocked by fan films, but between them there are formed sloping inclined channels for the passage of gas, which contributes to a certain intensification of the process 1.

Однако такое решение приемлемо только дл аппаратов больших диаметров, так как расположенные в центре аппарата камера и корпуса шелевых сопел перекрывают достаточно большую часть сечени аппарата, котора практически вл етс мертвой зоной , в которой не происходит контакта газа с жидкостью.However, this solution is acceptable only for large-diameter apparatus, since the chamber located at the center of the apparatus and the hull nozzle bodies cover a sufficiently large part of the cross-section of the apparatus, which is practically a dead zone in which the gas does not contact the liquid.

Известно также устройство дл образовани , кольцевых веерных струй жидкости, включаюшее вкладыш, установленный между корпусом и днишем и выполненный в виде двустороннего конуса с центральным отверстием и равномерно расположенными по окружности вкладыша радиальными вырезами и радиальными каналами, соединенными с центральным отверстием. Щель истечени жидкости образована корпусом и днишем, а перемычки между вырезами вкладыша раздел ют образуюшуюс кольцевую струю жидкости на отдельные веерные струи.It is also known a device for the formation of annular fan-shaped jets of fluid comprising a liner installed between the body and the bottom and made in the form of a double-sided cone with a central hole and evenly spaced around the liner radial cutouts and radial channels connected to the central hole. The leakage gap is formed by the housing and the bottom, and the jumpers between the liner openings divide the resulting annular stream of fluid into separate fan jets.

Такое устройство компактно и позвол ет получить систему веерных струй, не образуюших при обработке газа застойных зон и предотвраш,ающих при расположении устройств в несколько русов проскок газа без контакта с жидкостью 2.Such a device is compact and allows you to get a system of fan jets, which do not form stagnant zones in gas processing and prevent gas from slipping when the devices are placed in several channels without contact with liquid 2.

В случае необходимости глубокой очистки газа или массообмена при низкой концентрации в газовой среде реагирующего компонента необходимо иметь весьма развитую поверхность контакта газа с жидкостью при сохранении низкого сопротивлени прохождению газа. Однако поверхность жидкостных струй, образуемых одно русным устройством ограничена площадью поперечного сечени аппарата. Вследствие расположени плоскостей струй перпендикул рно потоку газа сопротивление его прохождению при количестве русов более 5- 10 может возрасти до величины, нежелательной при низконапорном движении газа. Кроме того, это ведет к увеличению металлоемкости устройства.If it is necessary to thoroughly clean the gas or mass transfer with a low concentration in the gaseous medium of the reacting component, it is necessary to have a very developed contact surface of the gas with the liquid while maintaining low resistance to the passage of the gas. However, the surface of the liquid jets formed by a single device is limited by the cross-sectional area of the apparatus. Due to the location of the planes of the jets perpendicular to the gas flow, the resistance to its passage when the number of Russes is more than 5-10 can increase to a value undesirable in low-pressure gas movement. In addition, this leads to an increase in the metal intensity of the device.

Цель изобретени - интенсификаци процесса массообмена при низких напорах газа путем увеличени поверхности контакта газа и жидкости.The purpose of the invention is to intensify the process of mass transfer at low gas flows by increasing the contact surface of gas and liquid.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл образовани пространственной системы веерных струй жидкости преимущественно в массообменных аппаратах , включающем корпус, днище и установленный между ними вкладыш в виде диска 0 с центральным отверстием и сообшающимис с отверстием радиальными прорез ми, вкладыщ выполнен с кольцевой проточкой, а радиальные прорези выполнены под углом к плоскости вкладыша и соединены с центральным отверстием с помощью кольцевой проточки.The goal is achieved by the fact that in the device for forming a spatial system of fan-shaped jets of liquid mainly in mass transfer devices, including a housing, a bottom and an insert 0 in the form of a disk 0 with a central hole and radial slots communicating with the hole, the insert is made with an annular groove, and the radial slots are made at an angle to the plane of the liner and are connected to the central hole by means of an annular groove.

Кроме того, диск выполнен с толщиной на периферии больщей, чем в центре.In addition, the disk is made with a thickness at the periphery greater than in the center.

Такое выполнение устройства позвол ет получить в 2-5 раз большую поверхность контакта жидкости и газа при тех же размерах корпуса устройства и сечени аппарата .Such an embodiment of the device makes it possible to obtain a 2-5 times larger contact surface of liquid and gas with the same dimensions of the device body and the cross section of the apparatus.

Кроме того, расположение . плоскостей пленок вдоль оси аппарата или слегка наклонно снижает сопротивление прохождению газа, что позвол ет устанавливать в аппарате устройства с большим количеством ру . сов. Все это способствует значительной интенсификации процесса массообмена приAlso the location. film planes along the axis of the apparatus or slightly obliquely reduce the resistance to the passage of gas, which makes it possible to install devices with a large number of ru in the apparatus. owls All this contributes to a significant intensification of the process of mass transfer during

д Низких напорах газа благодар увеличению суммарной контактной поверхности.e Low gas head due to an increase in the total contact surface.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство , вкладыш которого выполнен с одной конической вогнутой поверхностью и кольцевой проточкой, выполненной на краюFIG. 1 shows the proposed device, the liner which is made with one conical concave surface and an annular groove made on the edge

центрального отверсти , продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вариант выполнени вкладыша дво ковогнутым коническим, с проточкой в середине центрального отверсти ; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; - на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3 при располо0 жении щелей истечени параллельно оси устройства; на фиг. 5 - то же, при расположении щелей истечени под углом к оси устройства.central hole, longitudinal section; in fig. 2 - the same, the embodiment of the liner double-bent conical, with a groove in the middle of the central hole; in fig. 3 shows section A-A in FIG. one; - in fig. 4 is a view B in FIG. 3 when the outflow slots are located parallel to the axis of the device; in fig. 5 - the same, when the discharge slots are located at an angle to the device axis.

Устройство включает корпус 1, имеющий штуцер 2 дл присоединени к системе подачи жидкости, и днище 3, прикрепл емое к корпусу с помощью шпильки 4 и гайки 5. Между корпусом 1 и днищем 3 помещен вкладыш 6.The device includes a housing 1 having a fitting 2 for connection to a fluid supply system, and a bottom 3 attached to the housing with a pin 4 and a nut 5. A liner 6 is placed between the housing 1 and the bottom 3.

Одна или обе стороны вкладыща 6 выполнены вогнутыми коническими. В теле вкладыша предусмотрены радиальные прорези 7, плоскости которых ориентированы вдоль оси вкладыша. Полости прорезей (вырезов) 7 сообщаютс с центральным отверстием 8 вкладыша 6 с помощью коль5 цевой проточки 9. Щели 10 истечени могут быть расположены как параллельно оси устройства (фиг. 4), так и составл ть с нею угол о (фиг. 5).One or both sides of the liner 6 is made concave conical. The body of the liner has radial slots 7, the planes of which are oriented along the axis of the liner. The cavities of the slots (cutouts) 7 communicate with the central hole 8 of the liner 6 by means of an annular groove 9. The outflow slots 10 can be located both parallel to the axis of the device (Fig. 4) and make an angle o with it (Fig. 5).

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Обращающа жидкость через штуцер 2 подаетс в полость устройства, откуда она через проточку 9 и прорези 7 поступает к щел м 10 истечени , выход из которых образует прострайственную систему веерных струй. Обрабатываемый газ проходит между отдельными стру ми, и на поверхности струй происходит массообмен.The circulating fluid through the nozzle 2 is fed into the cavity of the device, from where it goes through the groove 9 and the slits 7 to the outflow slots 10, the exit from which forms the prostrasional system of fan jets. The gas to be processed passes between the individual jets, and mass transfer takes place on the surface of the jets.

Оптимальными вл ютс размеры угла в пределах 20-45°, так как образующиес пленки жидкости при этих значени х не оказывают существенного сопротивлени The optimum dimensions of the angle are in the range of 20-45 °, since the resulting liquid films with these values do not have a significant resistance.

восход щему потоку газа, имеющему низкий напор, и способствуют некоторому отклонению направлени движени газа, его закручиванию и завихрению, что обеспечивает дополнительную интенсификацию процесса массообмена.upward gas flow, having a low pressure, and contributes to some deviation of the direction of gas movement, its twisting and turbulence, which provides additional intensification of the process of mass exchange.

Устройство может быть выполнено много русным .The device can be made many brown.

В .этом случае в соседних русах щели истечени должны быть наклонены к оси аппарата в разные стороны. В результате газ движетс зигзагообразно, что обеспечивает более полный контакт его с жидкостью .In this case, in the neighboring Rus, the outflow slots should be tilted to the axis of the apparatus in different directions. As a result, the gas moves in a zigzag manner, which ensures a more complete contact with the liquid.

10ten

Фиг.ЗFig.Z

10. 610. 6

Вид БType B

Claims

1. DEVICE FOR EDUCATION OF A SPATIAL SYSTEM

WE ARE FAN JETS of liquid mainly in mass transfer apparatuses, including a housing, a bottom and an insert between them in the form of a disk with a central hole and radial slots communicating with the hole, characterized in that, in order to intensify the mass transfer process at low gas pressures by increasing the gas contact surface and liquid, the liner is made with an annular groove, and the radial slots are made at an angle to the plane of the liner and connected to the Central hole using an annular groove.

2. The device according to π. 1, characterized in that the disk is made with a thickness on the periphery greater than in the center.

J 5

Fi, g. 1>