SU1714299A1

SU1714299A1 - Device for making contact between liquid and gas

Info

Publication number: SU1714299A1
Application number: SU904818260A
Authority: SU
Inventors: Наталия Павловна Угольникова; Виктор Константинович Карлович; Валерий Алексеевич Гришко
Original assignee: Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к аппаратам Пр мого контакта газа и жидкости, в частности к градирн м и кондиционерам. Цел»» изобрете- ни ~повышение компактности и снижениеэнергозатрат, повышение эффективности и надежности работы. В корпусе 1 устройства содержитс цилиндрический барабан 7 с горизонтальной продольной осью, устанрв-. ленный на неподвижном валу 6 и снабженный лопатками 8, размещенными по Периметру наружной поверхности барабана 7, который внутри снабжен радиальными ребрами 10, установленными в местах креплени поворотных осей 9. Лопатки 8 выполнены профилированными в соответствии с формой боковой поверхности барабана 7 и установлены с возможностью поворота в направлении, противоположном вращени барабана 7 от радиального положени до примыкани к поверхности. Барабан 7 заполнен подвижным дисперсным наполнителем 11. Вал 6 выполнен в виде перфориррванной трубы, сообщенной с патрубком подачи жидкости. 2 з.п.ф-лы. 1 ил.юfeщ00°<?0°0°Q^оОр§9?9^s^Л11J^ ьо ю ю>&V\The invention relates to devices for direct contact of gas and liquid, in particular to cooling towers and air conditioners. The purpose of the invention is to increase compactness and reduce energy consumption, increase efficiency and reliability. The device housing 1 contains a cylindrical drum 7 with a horizontal longitudinal axis, fitted. mounted on a stationary shaft 6 and provided with blades 8 placed along the perimeter of the outer surface of the drum 7, which is internally provided with radial ribs 10 installed at the mounting points of the rotary axes 9. The blades 8 are made shaped in accordance with the shape of the side surface of the drum 7 and are installed with the possibility of rotation in the opposite direction to the rotation of the drum 7 from the radial position to the abutment of the surface. The drum 7 is filled with a movable dispersed filler 11. The shaft 6 is made in the form of a perforated pipe in communication with a liquid supply pipe. 2 hp ff. 1 illus00 ° < 0 ° 0 ° Q ^ oOp§9? 9 ^ s ^ L11J ^ yuu y > & V \

Description

Предлагаемое устройство относитс к област м энергетики, холодильной техники, техники кондиционировани воздуха и вентил ции и может быть использовано дл охлаждени воды - в качестве градирни.The proposed device relates to the fields of energy, refrigeration, air conditioning technology and ventilation and can be used for cooling water - as a cooling tower.

Известен аппарат дл мокрой очистки газа,содержащий корпусе разделительным устройством, заполненным пустотелыми шариками, фильтр дл очистки отработанной жидкости с трубопроводом дл отвода очищенной жидкости. Разделительное устройство выполнено в виде пустотелого тороида и перфорированной поверхностью, над и под центральной частью которого установлены сферические перегородки, образующие с поверхностью тороида камеры, нижн из которых соединена с фильтром, а верхн снабжена устройством дл распиливани жидкости. Недос1атками вл етс громоздкость и сложность конструкции. A device for wet gas cleaning is known, comprising a housing with a separating device filled with hollow balls, a filter for purifying waste liquid with a pipeline for draining the purified liquid. The separation device is made in the form of a hollow toroid and a perforated surface, above and below the central part of which spherical partitions are installed, forming chamber chambers with the surface of the toroid, the lower of which is connected to the filter, and the upper is equipped with a device for sawing liquid. The disadvantages are the cumbersome and complex design.

Известна вентил торна градирн , котора , с целью интенсификации тепломассообмена за счет снижени капельного уноса, снабжена дополнительной ступенью оросител с подвижной насадкой, размещенной в пространстве между ступен ми оросител и воздухораспределительными окнами, выполненными в корпусе в зоне насадки. Недостатками вл ютс большие вертикальные габариты и большое аэродинамическое сопротивление рабочей зоны.A known fan cooling tower, which, in order to intensify heat and mass transfer by reducing drip entrainment, is equipped with an additional stage of irrigator with a movable nozzle located in the space between the stages of irrigator and air distribution windows made in the housing in the area of the nozzle. The disadvantages are large vertical dimensions and large aerodynamic resistance of the working area.

Наиболее близко к техническому решению к изобретению устройство, содержащеекорпуссподдоном , воздухоподвод щим и воздухоотаод щим окнами, а также вертикальной перегородкой и установленный под последней ротор сгоризонтальной осью вращени и сетчатыми лопаст ми, закрепленными на его внешней цилиндрической образующей с помощью размещенных в их средней части поворотных осей. Кажда лопасть снабжена перпендикул рной пластиной, жестко скрепленной с лопастью в зоне поворотной оси. Преимуществом вл етс интенсификаци тепломассообмена. К недостаткам относ тс большие габариты и повышенные энергозатраты, обусловленные фиксированным горизонтальным расположением лопаток.Closest to the technical solution of the invention is a device comprising a housing, an air supply and air outlet windows, as well as a vertical partition and a rotor mounted under the latter with a horizontal axis of rotation and mesh blades fixed to its outer cylindrical shape using rotational axes located in their middle part . Each blade is provided with a perpendicular plate rigidly attached to the blade in the area of the rotary axis. The advantage is the intensification of heat and mass transfer. The disadvantages include large dimensions and increased energy consumption due to the fixed horizontal arrangement of the blades.

Цель изобретени - повышение компактности и снижение энергозатрат, повышение , эффективности и надежности работы.The purpose of the invention is to increase the compactness and reduce energy consumption, increase efficiency and reliability.

Поставленна цель достигаетс за счет того что в устройстве дл контактировани жцдкосп и газа, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода жидкости и газа, размещенные в нем поддон дл сбора жидкости и подвижный цилиндрический барабан с горизонтальАой продольной осью1, установленный на неподвижном валу и снабженный лопатками, установленными по периметру наружной поверхности барабана на поворотных ос х, соосных с образующими цилиндра/- ,: барабана, последний снабжен радиальными ребрами, установленными внутри барабана в местах креплени поворотных осей, лопатки выполнены профилированными в соответствии с формой боковой поверхности барабана и установлены с возможностью поворота в направлении , противоположном направлению вращени барабана от радиального положени до примыкани к поверхности барабана . Барабан заполнен подвижным дисперсным наполнителем. Вал выполнен в виде перфорированной трубьГ, сообщенной с патрубком подачи жидкости.This goal is achieved due to the fact that in the device for contacting the railway and gas, comprising a housing with nozzles for supplying and discharging liquid and gas, a fluid collection pan and a movable cylindrical drum with a horizontal longitudinal axis 1, mounted on a stationary shaft and equipped with blades, installed around the perimeter of the outer surface of the drum on rotary axes coaxial with the cylinder-forming / -,: drum, the latter is provided with radial ribs mounted inside the drum in places rotary axes, blades are made shaped in accordance with the shape of the side surface of the drum and are installed to rotate in the direction opposite to the direction of rotation of the drum from the radial position to the adjoining surface of the drum. The drum is filled with a mobile dispersed filler. The shaft is made in the form of a perforated tube connected to the fluid inlet.

При подаче в устройство газового потока лопатки под напором этого потока начинают перемещатьс , раскручива - барабан. После прохождени мини ftaльнoй высоты, при подьеме лопатки складываютс под действием силы т жести до примыкани к поверхности. Зто позвол ет уменьшить размеры рабочей зоны и снизить аэродинамическое сопротивление устройства. Ребра, расположенные внутри барабана, увеличивают поверхность контакта фаз и захватывают элементы дисперсного наполнител . При достижении некоторой, высоты элементы падают вниз в основную массу, повыша эффективность работы устройства, так как дополнительно разбивают потоки газа и жидкости, способству развитию поверхности контакта фаз. Жидкость подаетс через патрубок, сообщенный с валом, выполненным в виде перфорированной трубы. Это способствует повышению надежности работы устройства, т.к. распределение жидкости происходит через отверсти в трубе, за счет вращени вала она разбрызгиваетс . В известном устройстве лопасти сохран ют посто нное горизонтальное положение, что обусловливает, с одной стороны, значительные / абариты устройства, а с другой - непроизводительные энергозатраты из-за сопротивлени лопастей при прохождении ими зоны выброса воздуха. Кроме того, воз Душный nojok двигаетс по пути наименьшего сопротивлени , чтocoздaet перетечки воздуха сквозь барабан, при этом сокращаетс врем контакта газа и жидкости.When a gas flow is introduced into the device, the blades begin to move under the pressure of this flow, spinning the drum. After passing the mini-height, when the blade is raised, the blades are folded under the force of gravity until they adjoin the surface. This allows you to reduce the size of the working area and reduce the aerodynamic resistance of the device. The ribs located inside the drum, increase the surface contact of the phases and capture the elements of the dispersed filler. When a certain height is reached, the elements fall down into the bulk, increasing the efficiency of the device, since they additionally break up the flow of gas and liquid, contributing to the development of the contact surface of the phases. Fluid is supplied through a nozzle in communication with a shaft made in the form of a perforated tube. This contributes to improving the reliability of the device, since the distribution of the liquid takes place through the holes in the pipe, due to the rotation of the shaft it is sprayed. In the known device, the blades maintain a constant horizontal position, which causes, on the one hand, significant / abarity of the device, and on the other, unproductive energy consumption due to the resistance of the blades when they pass through the air discharge zone. In addition, the Stuffy Nojok air moves along the path of least resistance, which creates air flow through the drum, reducing the contact time between gas and liquid.

На чертеже изображено устройство, общий вид.The drawing shows the device, the overall appearance.

Устройство дл контактировани жидкости и газа состоит из корпуса t с пат рубхами лоДвода и отвода газа 2 и 3 соответственно. Внизу корпуса расположен поддон 4 с патрубком удалени жидкости В.A device for contacting a liquid and a gas consists of a body t with a rail lead and a gas outlet 2 and 3, respectively. At the bottom of the casing there is a pallet 4 with a liquid B outlet.

Внутри корпуса на валу 6 установлен подвижный цилиндрический барабан 7, снабженный лопатками 8, установленными на поворотных ос х 9 и радиальными ребрами 10. Жидкость подаетс через патрубок, совмещенный с валом 6, Цилиндрический барабан 7 заполнен подвижным дисперсным наполнителем 11.Inside the housing, a movable cylindrical drum 7 is installed on the shaft 6, equipped with blades 8 mounted on rotary axes 9 and radial ribs 10. The liquid is supplied through a nozzle aligned with the shaft 6. The cylindrical drum 7 is filled with a movable dispersion filler 11.

Аппарат работает следующим образом .The device works as follows.

Газ поступает через патрубок 2 внутрь корпуса 1. попада на лопатки 8. приводит во вращательное движение перфорированнцй барабан 7. Профилированные по образующей барабана лопатки 8 разбивают капли жидкости, способству увеличению поверхности контакта. После прохождени минимальной высоты лопатки 8 под действием силы т жести складываютс до примыкани к цилиндрической поверхности барабана 7. Это дает возможность уменьшить габариты и снизить аэродинамическое сопротивление барабана 7. Оснащение барабана 7 внутри радиальными ребрами 10 и подвижным дисперсным наполнителем 11 повышает эффективность работы устройства , так как в барабане создаетс псевдоожиженный слой, отличающийс высокими тепломассообменными характеристиками. Наполнитель 11 подхватываетс стенками барабана и радиальными ребрами 10, поднимаетс на некоторую высоту и затем скатываетс под действием силы т жести. Жидкость попадает в,рабочую зону через патрубок, соединенный с валом 6. При аращении барабана жидкость разбрызгиваетс в слой наполнител 11, где дополнительно диспергируетс за счет движени элементов .The gas enters through the nozzle 2 into the housing 1. falling onto the vanes 8. causes the perforated drum 7 to rotate. The vanes 8, which are profiled along the drum-forming blade, break the liquid drops, contributing to an increase in the contact surface. After passing the minimum height of the blade 8 under the force of gravity fold up adjacent to the cylindrical surface of the drum 7. This makes it possible to reduce the dimensions and reduce the aerodynamic resistance of the drum 7. Equipping the drum 7 inside the radial ribs 10 and moving the dispersed filler 11 increases the efficiency of the device, as in the drum, a fluidized bed is created which is characterized by high heat and mass transfer characteristics. The filler 11 is picked up by the walls of the drum and the radial ribs 10, rises to a certain height and then rolls under the action of gravity. The liquid enters the working area through a pipe connected to the shaft 6. During the rotation of the drum, the liquid is sprayed into the filler layer 11, where it is additionally dispersed due to the movement of the elements.

Предлагаема конструкци отличаетс компактностью и малым аэродинамическим сопротивлением. Кроме того, снижаютс The proposed design is distinguished by compactness and low aerodynamic drag. In addition, reduced

Claims

1. A device for contacting liquid and gas, comprising a housing with nozzles for supplying and discharging liquid and gas, a liquid collecting pan and a movable cylindrical drum with a horizontal longitudinal axis mounted on a fixed shaft and provided with blades mounted around the outer surface of the drum on rotary axes coaxial with the cylinder forming drum, characterized in that, in order to increase compactness and reduce energy consumption, the drum is equipped with radial ribs mounted inside the drum at the points of attachment of the swivel axes, and the blades are made profiled in accordance with the shape of the side surface of the drum and are installed with the possibility of rotation in direction. opposite to the direction of rotation of the drum from the radial position to adjoining the surface of the drum.

2. Device pop. 1, because of the fact that, in order to increase efficiency in operation, the drum is filled with a mobile dispersed filler.

f -

3. The device according to paragraphs. 1 and 2, of which there are e. that, in order to increase reliability in operation, the shaft is made in the form of a perforated pipe in communication with the fluid supply pipe.