SU1669535A1

SU1669535A1 - Headpiece packet

Info

Publication number: SU1669535A1
Application number: SU894745412A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Квурт; Леонид Петрович Холпанов; Вадим Петрович Приходько; Владимир Григорьевич Гайдай
Original assignee: Институт новых химических проблем АН СССР
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1991-08-15

Abstract

Изобретение относитс к тепломассообменным устройствам и может быть использовано при создании теплофизического, энергетического и химического оборудовани . Целью изобретени вл етс интенсификаци процессов тепломассообмена за счет турбулизации, развити межфазной поверхности контакта и выравнивани градиентов концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционировани потоков. Пакет регул рной насадки собран из наклонных листов насадки, которые состо т из чередующихс по высоте сплошных зигзагообразных участков 2 и участков 1, изготовленных из сетки, соединенных между собой внахлестку. Верхние и нижние кра сетки 1 отогнуты в разные стороны и параллельны между собой. Зигзагообразные листы 2 имеют угол излома α, равный 120...150°, и продольную гофрировку 3 треугольной формы. Каналы, образованные смежными листами насадки, содержат расширенные и суженные участки, расположенные вдоль основного движени потоков. Сетка 1 также может иметь продольную гофрировку треугольной формы с тем же шагом, что и гофры 3, но с меньшей высотой. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.The invention relates to heat and mass transfer devices and can be used to create thermal, energy and chemical equipment. The aim of the invention is to intensify the processes of heat and mass transfer due to turbulence, the development of the interfacial contact surface and the alignment of concentration gradients and temperatures in the cross section of the apparatus by means of flow sectioning. The package of the regular nozzle is assembled from inclined sheets of the nozzle, which consist of alternating in height solid zigzag sections 2 and sections 1, made of a grid, interconnected by an overlap. The upper and lower edges of the grid 1 are bent in different directions and parallel to each other. Zigzag sheets 2 have a fracture angle α equal to 120 ... 150 °, and a longitudinal corrugation 3 triangular in shape. The channels formed by the adjacent nozzle sheets contain extended and tapered portions located along the main flow path. The grid 1 can also have a longitudinal corrugated triangular shape with the same pitch as the corrugations 3, but with a smaller height. 1 hp ff, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к конструкци м пленочных тепломассообенных аппаратов, предназначенных дл проведени теплофи- зических и химико-технологических процессов в различных отрасл х промышленности.The invention relates to designs of heat-and-mass-film apparatus designed for carrying out thermal and chemical-technological processes in various sectors of the industry.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности и эксплуатационных характеристик аппарата за счет турбулизации потоков, снижени гидродинамического сопротивлени , развити поверхности контакта и выравнивани градиентов концентраций и температур в поперечном сечении аппарата путем секционировани потоков.The aim of the invention is to increase the efficiency and operational characteristics of the apparatus due to turbulence in the streams, reduction of the hydrodynamic resistance, development of the contact surface and alignment of concentration gradients and temperatures in the cross section of the apparatus by flow sectioning.

На фиг. 1 изображены элементы листа насадки в плане; на фиг. 2 - продольное сечение пакета насадки.FIG. 1 shows the elements of the nozzle sheet in the plan; in fig. 2 - longitudinal section of the package nozzle.

Пакет насадки собран из наклонных листов насадки, каждый из которых состоит из двух чередующихс и соединенных внахлестку зигзагообразных элементов: сетки 1 и цельных листов 2. Верхние и нижние концы сетки и листов отогнуты в разные стороны (причем у листов 2 угол а равен 120...150°), так что в сборке смежные листы насадки образуют зигзагообразные каналы с чередующимис и параллельными между собой участками, составленные однотипными элеО О ЧThe package of the nozzle is assembled from inclined sheets of the nozzle, each of which consists of two alternating and overlapped zigzag elements: grid 1 and solid sheets 2. The upper and lower ends of the grid and sheets are bent in different directions (and the sheets 2 have an angle a equal to 120 .. .150 °), so that in the assembly adjacent sheets of the nozzle form zigzag channels with alternating and parallel to each other sections made up of the same type of electrical elements

елate

CJCJ

елate

ментами (сеткой или цельными листами). Кроме того, наклон листов насадки в пакете и сдвижка соседних листов по высоте привод т к по влению расширенных и суженных участков канала, расположенных вдоль основного движени потоков. Ширина канала определ етс высотой продольной гофрировки 3 треугольной формы, имеющейс у листов 2.cops (mesh or solid sheets). In addition, the inclination of the packing sheets in the package and shifting the adjacent sheets in height leads to the appearance of expanded and tapered portions of the channel located along the main flow path. The width of the channel is determined by the height of the longitudinal corrugation 3 of a triangular shape found on sheets 2.

Процесс взаимодействи потоков в объеме насадки происходит следующим образом .The process of interaction flows in the volume of the nozzle is as follows.

Жидкость орошает насадку сверху и, формиру пленку жидкости на сетке 1 (сетка, как известно, обладает хорошей смачиваемостью), стекает по внешней поверхности насадки. В зависимости от физических свойств жидкости (плотность, в зкость) выбираетс такой размер чейки сетки и диаметр нитей плетени , что при течении пленки по сетке каждое ее поперечное плетение служит тем турбулизующим элементом, набега на который, жидкость турбулизуетс и перетекает на внутреннюю поверхность. Это св зано с тем, что цилиндр (нить плетени ) вл етс плохо обтекаемым телом, что приводит к срыву потока жидкости с образованием рециркул ционных зон за телом.The liquid irrigates the nozzle from above and, forming a film of liquid on the grid 1 (the grid, as is well known, has good wettability), flows along the outer surface of the nozzle. Depending on the physical properties of the fluid (density, viscosity), the grid cell size and the diameter of the weave are chosen, so that when the film flows through the grid, each of its transverse weaving serves as the turbulatory element, on which the fluid is turbulized and flows onto the inner surface. This is due to the fact that the cylinder (braid thread) is a poorly streamlined body, which leads to disruption of the fluid flow with the formation of recirculation zones behind the body.

Газовый поток наиболее активно взаимодействует с пленкой в зоне листового элемента 2. Так, на входе в него за счет отгиба конца сетки 3 и сдвижки листов по высоте образуетс расшир ющийс участок канала , что приводит к перераспределению давлени и в самом канале, и в смежных с ним участках соседних каналов. Это способствует как диспергированию жидкости в газовый поток, так и продавливанию части жидкости сквозь сетку. На выходе из зигзагообразного участка листа 2 газовый поток встречаетс г, пленкой жидкости, стекающей в виде завесы с кра сетки, что также обеспечивает ее дробление на капли. КромеThe gas flow most actively interacts with the film in the zone of the sheet element 2. Thus, at the entrance to it, due to the bend of the end of the grid 3 and shear of the sheets in height, an expanding channel section is formed, which leads to redistribution of pressure both in the channel itself and in adjacent him plots adjacent channels. This contributes both to the dispersion of the liquid into the gas stream and to the pushing of a part of the liquid through the grid. At the exit from the zigzag section of the sheet 2, the gas flow is met by a film of liquid flowing down in the form of a curtain from the edge of the grid, which also ensures its fragmentation into droplets. Besides

того, наличие продольных гофров 3 у листов 2 не только определ ет ширину каналов, но и способствует перетоку пленки в смежные каналы за счет ее среза кромкой впадин гофров 3 листа 2.In addition, the presence of longitudinal corrugations 3 in sheets 2 not only determines the width of the channels, but also contributes to the flow of the film into adjacent channels due to its cutting by the edge of the corrugations of the corrugations 3 in sheet 2.

Все это приводит к созданию требуемой гидродинамической обстановки в объеме насадки, характеризующейс пленочно-ка- пельным режимом течени и перераспреде- лением жидкости между соседними каналами.All this leads to the creation of the required hydrodynamic situation in the volume of the nozzle, characterized by the film-droplet flow regime and the redistribution of fluid between adjacent channels.

Описанный пакет тепломассообменного аппарата может быть использован приThe described package of heat and mass exchange apparatus can be used for

любой схеме контактировани потоков, также и при различных углах отклонени отany flow pattern, also at different angles of deviation from

вертикали, т.е. в услови х качки.verticals, i.e. in pitching conditions.

Claims

1.Package nozzle heat and mass transfer apparatus, assembled from solid sheets and

permeable for the flow of inclined plates with edges bent in different directions, parallel both to each other and to edges of the same type of adjacent plates, which, in order to increase the efficiency and operational characteristics of the apparatus due to turbulization of the flows, reduce the hydrodynamic resistance, development of the contact surface of the phases and alignment of the gradients

concentrations and temperatures in the cross section of the apparatus by sectioning the flows, the permeable plates are made of mesh and overlapped along their bent ends, connected with solid sheets alternating with them along the height of the apparatus, the latter having a zigzag shape with two kinks in opposite directions, the angles of which are equal 120-150 °, and longitudinal profiling

triangular shape.

2. Package nozzles according to claim 1, characterized in that the grids have a longitudinal corrugation with the same step as the solid sheets, but with a smaller height of the corrugations.

five

Fig1