SU1311768A1

SU1311768A1 - Насадка дл тепломассообменных аппаратов

Info

Publication number: SU1311768A1
Application number: SU854021180A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Васильевич Алексеев; Павел Васильевич Зайцев; Анатолий Иванович Марченко
Original assignee: Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority date: 1985-12-26
Filing date: 1985-12-26
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение может быть использовано дл проведени процессов массотеплообме- на и пылеулавливани в насадочных аппаратах и позвол ет повысить эффективность насадки путем уменьшени проскока газа. Это достигаетс тем, что каждый виток насадки , выполненный в виде проволочной спирали, смещен относительно соседнего витка с образованием угла 10-45&deg;. Насадка выполнена с соотношением диаметра проволоки и внутреннего диаметра витка, равным 0,25-1. 2 ил., 1 табл. СГ5 00

Description

Изобретение относитс к энергетическому и химическому машиностроению и может быть применено дл проведени процессов массо- и теплообмена и пылеулавливани в тепломассообменных насадочных аппаратах и, в частности, в фильтрах-теплообменниках систем воздухо- и газоподготовки газотурбинных установок.

Цель изобретени - повышение эффективности насадки за счет снижени проскока газа.

На фиг. 1 изображена насадка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.. 1.

Элемент насадки представл ет собой отрезок проволочной спирали 1, каждый виток которой смещен относительно соседнего витка таким образом, что угол между осью симметрии насадки и плоскостью витка спирали равен 10-45°.

Насадка работает следующим образом.

Насадку загружают в слой в виде засыпки . Газ проходит через слой насадки снизу , а жидкость - сверху.

Насадка выполнена в виде проволочной спирали, каждый виток спирали смещен относительно соседнего витка таким образом, что угол а между осью симметрии насадки и плоскостью витка спирали равен 10-45°.

При увеличении угла а между осью симметрии насадки и плоскостью витка спирали более 45° не происходит значительного уменьшени площади сечени внутреннего отверсти насадки и объема внутренней полости насадки. Поэтому эффективность насадки повыщаетс незначительно. Уменьщение угла а менее 10° нецелесообразно из-за сминани витков спирали и по технологическим причинам.

Каждый виток спирали имеет круглую форму и соотношение диаметра проволоки d,, и внутреннего диаметра витка насадки d;, определ етс по следующей зависимости:

4- 0,25-1,0 Qb

При отнощении диаметра проволоки к внутреннему диаметру витка спирали менее 0,25( 0,25) и диаметре проволоки d,,, равном 1,5-2 мм, увеличиваютс габаритные размеры насадки и эффективность ее снижаетс . При отношении диаметра проволоки dn к внутреннему диаметру витка

спирали d(,, равном 1 (-4 1), за счет витков спирали таким об разом, что угол а между осью симметрии насадки и плоскостью витка спирали составл ет 45°, происходит полное перекрытие внутреннего отверсти спирали. Поэтому увеличение этого

отношени более 1 и уменьшение его менее 0,25 нецелесообразно.

Предлагаема спиральна насадка имеет больщий насыпной вес по сравнению со спирально-эллипсной насадкой (известна ) такого же размера, т.е. больщее число элементов в единице объема. Это обусловлено более простой и компактной формой насадки за счет эллипсной формы витков без поворота их на некоторый угол один относительно другого, что способствует более плотной упаковке и улучшению фильтрующих свойств насадки.

За счет того, что витки спирали плотно прижаты один к другому, твердые частицы

г и капли задерживаютс между ними, что также приводит к улучщению фильтрующих свойств насадки. Предлагаема насадка обладает равномерной проницаемостью каждого элемента насадки во всех направлени х. Это обусловлено значительным уменьщением

Q площади сечени внутреннего отверсти каждого элемента насадки и образованием небольшого зазора между витками на боковой поверхности каждого элемента насадки за счет смещени витков спирали. Все это приводит к лучшей гомогенизации системы и

5 устранению застойных зон, что способствует интенсификации процесса. Предлагаема насадка устран ет также сцепл емость витков насадки между собой. Это обеспечивает свободную загрузку насадки в аппарат и выгрузку , а также перемещение пневмотранспор0 том. Кроме этого, предлагаема насадка проще в изготовлении и не требует дл этого специальных сложных приспособлений Все стадии процесса изготовлени насадки легко организовать без применени ручного труда. Поэтому процесс удобен дл ав35

тоиатизации.

Использование предлагаемой насадки позвол ет повысить эффективность тепло- массоопередачи за счет увеличени поверхности контакта между газом и жидкостью. За счет более равномерного распределе40 ни газожидкостной смеси повыщаетс допустима скорость газа в аппаратах. Это приводит к снижению габаритов тепломассообменных аппаратов приблизительно на 15% и повышению эффекта теплообмена и очистки газов от аэрозолей, а также поз45 вол ет разработать новую технологию подготовки циклового воздуха и топливного газа в газотрубинных установках на компрессорных станци х магистральных газопроводов .

50 В таблице приведена характеристика предлагаемой и известной насадок, изготовленных из алюминиевой проволоки диаметром 1,7 мм, высота элемента насадки 10 мм, наружный диаметр витков спирали 10 мм.

Предлагаема 788 0,64 876000 727

Известна 749 0,66 833000 683

Предлагаема насадка по сравнению со спирально-эллипсной насадкой имеет большую массу, число элементов и поверхность в единице объема.

Лабораторные испытани показывают, что количество испаренной жидкости в слое насадки толщиной 50 мм при одинаковых услови х эксперимента увеличиваетс приблизительно на 10%, а проскок мелкодисперсной пыли уменьшаетс примерно на 5%.

7 10

2 .- 10

Claims

Формула изобретени Насадка дл тепломассообменных аппаратов , выполненна в виде проволочной спирали, отличающа с тем, что, с целью повышени эффективности насадки путем снижени проскока газа, каждый виток спирали смещен относительно соседнего витка таким образом, что угол между осью симметрии насадки и плоскостью витка спирали равен 10-45°, а соотношение диаметра проволоки и внутреннего диаметра витка насадки равно 0,25-1.

Фи9.1

din

Фиг.2.