SU1725942A1 - Роторный тепломассообменный реактор - Google Patents

Description

объемов жидкости в больших объемах газа, потребность обогревающего устройства и

др.

Известен также роторный тепломассо- обменный реактор, который устран ет частично отмеченные недостатки, решает ту же задачу интенсификации тепломассообмена. Он содержит корпус с технологическими патрубками дл  подвода-отвода взаимодействующих сред, распыливающее, эжекцион- ное и смесительное устройства, центробежное колесо и герметичный привод , помещенный в рабочую жидкость.

При вращении центробежного колеса оно создает в смесительном устройстве разрежение . В результате этого в него эжекти- руютс  в виде множества струй рабоча  жидкость и газ, которые завихр ютс , смешиваютс  и нагнетаютс  в рабочую жидкость , в которую помещен герметичный привод. Далее жидкость и газ вновь, эжек- тируютс , смешиваютс  и снова выбрасываютс  в окружающую рабочую жидкость и т. д. .

Несмотр  на многочисленные, преимущества роторного тепломассообменного реактора-аналога, он имеет и множество недостатков . Главными из них  вл ютс  необеспечение диспергировани  малых количеств жидкости в больших объемах газа; необеспечение тонкого и гомогенного диспергировани ; потребность в герметичных двигател х, стойких в коррозионной среде и при больших температурах; существующие герметичные двигатели дорогие и имеют очень низкий КПД.

Роторный тепломассообменный реактор-прототип содержит разъемный корпус со штуцерами подвода-отвода взаимодействующих сред и чаши в виде полутора, обращенные друг к другу лопаст ми, а также заслонку, размещенную в разъеме чаш, При вращении одной из получаш, в их совместных полуторообразных полост х возникают вихри, которые осуществл ют интенсивное перемешивание жидкостей и нагрев их. Основными недостатками прототипа  вл ютс  невозможность качественного смешени  больших объемов газа с малыми объемами жидкости и их последующее разделение .

. Целью изобретени   вл етс  устранение отмеченных недостатков, т. е. повышение качества смешени  и разделени  больших объемов газа с малым объемом жидкости..

Поставленна  цель достигаетс  тем, что роторный тепломассообменный реактор, содержащий разьемный корпус со штуцерами подвода-отвода взаимодействующих

сред, и чашами в виде полутора, снабжен статорами и дисковым ротором, размещенными в разъеме чаш, причем ротор снабжен двум  р дами лопастей, направленных углом атаки в разные стороны.

На фиг. 1 схематически изображен роторный тепломассообменный реактор в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;

на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 3, где а - угол атаки; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 3.

Роторный тепломассообменный реактор состоит из получаш 1 и 2, между которыми смонтирована дистанционна  проставка 3 и два дисковых перфорированных статора

4.Между перфорированными статорами 4 с осевым зазором 0,1-1,0 мм закреплен ротор

5,снабженный лопатками 6, 7 и радиальны- ми отверсти ми 8. Ротор 5 закреплен на

резьбовым конце 9 приводного вала 10 и снабжен уплотнением 11. Получаша 2 снабжена штуцером 12 ввода газа, штуцером 13 ввода жидкости, штуцером 14 вывода прореагировавшего газа и штуцером 15 вывода

жидкого продукта. Штуцер 12 своим концом

утопает в разделительной перегородке 16 и

. удерживает ее от выпадани  из полуторообразной выемки чаши 2. Лопатки 6, 7 имеют

различную длину дл  сохранени  их одинаковых проходных сечений и направлены углом атаки в разные стороны дл  поддержани  интенсивного вихреобразова- ни  в полуторообразных выемках чаш 1 и 2.

Статор 4 имеет прорези 17 и зубь  18.

Роторный тепломассообменный реактор работает следующим образом.

Жидкость, например, расплавленный

фенол, подаетс  через штуцер 13 в радиальные отверсти  8 и при вращении ротора 5 нагнетаетс  и выбрасываетс  в межлопаточные каналы периферийного р да лопаток 7. Газ, например хлор, подаетс  через

штуцер 12 в зону входа в прицентральный

р д лопаток 6 ротора 5. Лопатки 6 и 7 сообщают хлору циркул ционное вращательное

движение в полуторообразных выемках 1 и

2. При этом за счет периодического закрыти -открыти  (перекрыти ) межлопаточных каналов лопаток б и 7 стенками статора 4 возникают акустические колебани , которые интенсифицируют процесс диспергировани  жидкости и смешени  ее с газом, а

также закрутка потока в осевом и радиальном направлени х, что повышает качество смешени . Абгаз удал етс  через штуцер 14, а хлорированный фенол выбрасываетс  к периферии получаш 1 и 2 и выводитс  через штуцер 15.«

Технико-экономическа  эффективность изобретени  заключаетс  в использовании большого числа физических эффектов и глубины их использовани .

Так в изобретении используютс  центробежные силы, давление, разр жение; колебани  стенок статора (гидродинамические , гидроакустические, акустические).

Все эти факторы совместно с известными (смешение, турбулизаци , циркул ци ) позвол ют осуществл ть тонкое гомогенное диспергирование небольших объемов жидкости в больших объемах газа и, следовательно, высокую интенсивность тепломассообмена, а

0

5

также качественное последующее разделение продуктов реакции.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Роторный тепломассообменный реактор , содержащий разъемный корпус со штуцерами подвода-отвода взаимодействующих сред и чашами в виде полутора, о т- личающий с  тем, что, с целью повышени  качества смешени  и разделени  больших объемов газа с малым объемом жидкости, он снабжен расположенными между чашами статорами и дисковым ротором , при этом ротор снабжен двум  р дами лопастей, направленными углом атаки в разные стороны.

   Ъ

   А-А

   6-6

   (риг.З

   XK

   фие.5

   Составитель С.Баранова Редактор М. Самерханова Техред М.МоргенталКорректор Э. Лончакова

   Заказ 1221ТиражПодписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., 4/5

   фиг.4Фие-6