SU1634306A1 - Регул рна насадка дл тепломассообменных аппаратов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контактным устройствам тепло- и массообменных процессов в химической технологии, нефтехимии , теплоэнергетике и др. отрасл х промышленности . Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процессов тепло- и массо- обмена за счет увеличени  поверхности контакта фаз. Регул рна  насадка выполнена в виде пакета вертикальных газопроницаемых гофрированных листов с параллельными гофрами. Вертикальные гофрированные листы расположены эквидистантно , гофры размещены горизонтально и выполнены с острым углом при вершине, при этом гофры заход т друг в друга у смежных листов. Направление контактирующих потоков перпендикул рно образующим гофра. Вертикальные гофрированные листы выполнены из тканого материала, содержащего основу и уток, причем нити утка расположены перпендикул рно направлению контактирующих потоков. 3 з.п. ф-лы, 2 ил,, 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к контактным устройствам дл  осуществлени  тепло- и массообменных процессов в химической технологии, нефтехимии, пищевой, медицинской промышленности, а также в теплоэнергетике .

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процессов тепло- и массообмена за счет увеличени  поверхности контакта фаз.

На фиг. 1 схематично представлена регул рна  насадка, собранна  в пакет: на фиг. 2 - насадка, вид в изометрии.

Насадка состоит из гофрированных газопроницаемых листов1. собранных в пакет. Эквидистантность листов 1 относительно друг друга достигаетс  за счет монтажа их верхних и нижних торцовых частей

в планки 2 с косыми прорез ми 3. Во избежание удлинени  насадки за счет собственного веса и веса стекающей жидкости верхние и нижние планки 2 скрепл ютс  между собой ст жками 4. Собранную в виде вертикальных пакетов насадку устанавливают в аппарат, где осуществл ют процесс тепло- и массообмена.

Регул рна  насадка работает следующим образом.

Жидкость подают на насадку сверху, а газ снизу. После распределительного устройства жидкость падает на верхнюю часть листов насадки и в виде пленки стекает Дойд  до вершины первого по ходу движени  гофра, жидкость перетекает на ниже расположенную плоскость соседнего листа. Движущийс  снизу противотоком навстречу

жидкости газ не позвол ет струе жидкости упасть вертикально, а отклон ет назад часть жидкости и диспергирует ее на капли, которые частично отбрасываютс  вверх к вершине соседнего листа, обеспечива  тем самым орошение всей поверхности насадки

Высокоразвита  поверхность насадки обеспечивает интенсификацию процесса тепло- и массообмена. Дополнительный положительный эффект достигаетс  за счет посто нной турбулизации пленки жидкости при ее движении по шероховатой поверхности тканого материала из сетки.

Испытывалась насадка, изготовленна  из готовленна  из гканой сетки. Материал сетки лавсан. Диаметр нити основы 0,65 мм, диаметр нити утка 0,9 мм. свободное сечение сетки 30%. Насадка изготавливалась в виде пакета габаритами 500-500 ЮОО мм Шаг между соседними гофрированными ли- стами варьировалс . Высота гофра составл ла 75 мм, величина шага между соседними листами в пакете по отношению к высоте гофра измен лась от 0,3 до 1,7. угол при вершине гофра 60°. Гофрирован- ные листки собирались в пакет, верхние и нижние торцовые части листов заправл лись в пластмассовые пленки с косыми прорез ми Угол наклона прорезей на планки составл л 30° (половина угла при вершине гофра) Верхние и нижние планки скрепл лись между собой ст жками из полиэфирных нитей. Испытани  проводились на системе воздух - вода на опытном гидравлическом стенде с поперечным сечением мм, где моделировались услови  работы промышленной градирни водообо- ротного цикла. Опыты проводились при нагрузках по жидкости от 3 до 12 м /ч, по газу доЗОООнм3/ч.

Испытани  показывают, что вс  позер хность насадки практически полностью орошаетс  жидкостью, что позвол ет увеличить активную поверхность на 18-20% и интенсифицировать процесс тепло-и массообме- на. Шероховата  поверхность тканого материала, образованна  взаимно переплетными лавсановыми мононит ми, обеспечивает посто нную турбулизацию стекающей пленки жидкости по всей по- верхности насадки, в результате чего процесс теплообмена интенсифицируетс  на 18-39% в зависимости от режима течени  пленки Дополнительна  интенсификаци  процесса тепло- и массооомена обеспечи- ваетс  за счет перпендикул рного расположени  основы тканого материала по отношению к преимущественному направлению движени  пленки жидкости Интенсификаци  теплообмена составл ет 6-11%, Наибольший эффект имеет место при ламинарном режиме течени  пленки, характерном дл  р да промышленных аппаратов.

Гидравлическое сопротивление испытанной насадки на 34-38% ниже по сравнению с прототипом.

Результаты испытаний насадки представлены в таблице (расход жидкости 6 м3/ч, газа 3000 нм3/ч), где Р - потер  напора в аппарате с насадкой; Т - перепад температур воды между входом и выходом в аппарате с насадкой

- ТвыХ.

Удельна поверхность испытаний насадки состав)  ет 840-1150 м2/м3.

Таким образом, преимуществом предлагаемой насадки  вл етс  то. что она по- звол ет организовать гидродинамическую картину, сочетающую в себе пленочное течение , распад пленки на капли с последующим осаждением их на нижележащей поверхности и организации там вновь пленочного течени , что повтор етс  от гофра к гофру на всем прот жении течени  жидкости по насадке, а все это в совокупности обеспечивает высокую эффективность.

Предлагаема  насадка может быть использована дл  интенсификации технологических процессов в градирн х, абсорбционных и других тепло- и массообменных аппаратах

Формула мзобретени  1. Регул рна  насадка дл  тепломассо- обменных аппаратов, выполненна  в виде пакета вертикальных газопроницаемых гофрированных листов с параллельными гофра- .ми, отличающа с  тем. что, с целью интенсификации процессов тепло- и массообмена за счет увеличени  поверхности контакта фаз, вертикальные гофрированные листы расположены эквидистантно, гофры размещены горизонтально и выполнены с острым углом при вершине, при этом гофры заход т друг в друга у смежных листов.

2Насадка по п.1. отличающа с  тем, что рассто ние между листами составл ет 0,4-1,5 высоты гофра.

3Насадка поп 1. отличающа - с   тем, что вертикальные гофрированные листы выполнены из тканого материала, содержащего основу и уток, причем нити утка расположены перпендикул рно направлению контактирующих потоков.

4Насадка по п. 1. отличающа - с   тем, что направление контактирующих потоков перпендикул рно образующим гофра

Риг I

Claims (4)

1. Формула мзобретения

   1. Регулярная насадка для тепломассообменных аппаратов, выполненная в виде пакета вертикальных газопроницаемых гофрированных листов с параллельными гофрами, отличающаяся тем. что, с целью интенсификации процессов тепло- и массообмена зз счет увеличения поверхности контакта фаз. вертикальные гофрированные листы расположены эквидистантно, гофры размещены горизонтально и выполнены с острым углом при вершине, при этом гофры заходят друг в друга у смежных листов.
2. 2. Насадка по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между листами составляет 0,4-1.5 высоты гофра.
3. 3. Насадка поп. 1. отличающаяс я тем, что вертикальные гофрированные листы выполнены из тканого материала, содержащего основу и уток, причем нити утка расположены перпендикулярно направлению контактирующих потоков.
4. 4. Насадка поп. 1. отлича ющаяс я тем. что направление контактирующих потоков перпендикулярно образующим гофра.