SU560625A1

SU560625A1 - Mass swirl plate

Info

Publication number: SU560625A1
Application number: SU2336632A
Authority: SU
Inventors: Иван Михайлович Аношин; Наталья Павловна Рябченко; Павел Петрович Любченков
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1976-03-22
Filing date: 1976-03-22
Publication date: 1977-06-05

Description

(54) МАССООБМЕННАЯ ВИХРЕВАЯ ТАРЕЛКА(54) MASS-EXCHANGE VORTEX PLATE

са. Однако все эти зоны массообмена по сравнению со всем объемом тарелки, малы и имеют ограниченные размеры контакта фаз. Кроме того, за счет отбрасывани жидкости центробежными силами от центра тарелки к ее периферии внутри самой тарелки образуетс объем, где происходит массообмен . Ek;e это уменьшает интенсивность процесса массопереноса и ограничивает коэффициент полезного действи тарелки в пределах 0,2 0,4.sa However, all these zones of mass transfer compared with the entire volume of the plate, are small and have limited sizes of contact phases. In addition, due to the liquid dropping by centrifugal forces from the center of the plate to its periphery inside the plate itself, a volume is formed, where mass exchange takes place. Ek; e this reduces the intensity of the process of mass transfer and limits the efficiency of the plate in the range of 0.2 0.4.

Цель изобретени - интенсификаци про-т цесса массообмена за счет увеличени поверхности контакта фаз и времени контактировани ЖИД1СОСТИ с паровой фазой, а так-i же уменьшение нерабочего объема внутри самой тарешси. Это .достигаетс тем, что тарелка снабжена расположенными одна в другой цилиндрическими обечайками, верхний край наружной цилиндрической обечайки вы полнен отогнутым во внутрь по радиусу с перекрытием верхнего кра внутренней обечайки , а нижний край внутренней обечайки выполнен отогнутым наружу по радиусу с перекрытием нижнего кра наружной обе- чай1си, радиусы, изхэдба краев обечаек выполнены равными зазору между обечайками. Нижние кра цилиндрических обечаек расцоложёны на уровне нижнехю среза переливного устройства.The purpose of the invention is to intensify the mass transfer process by increasing the contact surface of the phases and the contact time of the liquid with the vapor phase, as well as reducing the nonworking volume inside the gauge itself. This is achieved by the fact that the plate is provided with cylindrical shells arranged one inside the other, the upper edge of the outer cylindrical shell is made bent inwardly in radially with the upper edge of the inner shell overlapping, and the lower edge of the inner shell is bent outwardly radially with the overlap of the lower edge outer both - chai1si, radii, izkhadba edges of the shells are made equal to the gap between the shells. The lower edges of the cylindrical shells are located at the level of the lower section of the overflow device.

На Чертеже схематически изображена тарелка, продольный разрез;The drawing schematically shows a plate, a longitudinal section;

Тарелка состоит из корпуса колонны 1, цилетщра 2, образующего с корпусом колонны 1 переливной карман 3, лопаточного завихрител 4 и 5, внутренней цилиндричес- кой обечайки 6 с отогнутым наружу краем, наружной цилиндрической обечайки 7 ботогнурым во внутрь верхним краем, между цилиндрическими обечайками 6 и 7 . образуетс щель 8 дл возврата жи 1&сти под завихритель 5, переливного стакана 9 с отверсти ми 10 и переливных трубок 11 и 12.The plate consists of the body of column 1, tsilestr 2, which forms with the body of column 1 an overflow pocket 3, a spatula swirler 4 and 5, an inner cylindrical shell 6 with an edge bent outward, an outer cylindrical shell 7 with a bottomed inward upper edge, between cylindrical shells 6 and 7. a slot 8 is formed to return the fluid 1 & under the swirler 5, the overflow cup 9 with the holes 10 and the overflow tubes 11 and 12.

Массообменна вихрева контактна тарелка работает следующим образом.A mass transfer vortex contact plate operates as follows.

Паровой поток на входе в тарелку имеет общее движение, сообщенное ему в завих- рителе нижележащей тарелки, с осевой скоц ростью в полном сечении колонны пор дка 8-1О м/сек. Жидкость стекает с вышележащей тарелки по переливным трубкам 11 и 12 и инжекционно засасываетс паровым потоком из отверстий Ю. Проход че-i рез лопаточный завихритель 4, жидкость и пар образуют массообменную систему с сильно развитой контактной поверхностью, так как здесь возникают максимальные напр жени турбулентного перемешивани . ОцThe steam flow at the inlet to the plate has a general motion, communicated to it in the swirl of the underlying plate, with an axial velocity in the total cross section of the column in the order of 8-1 O m / s. The liquid flows from the overlying plate through the overflow tubes 11 and 12 and is injected by the steam flow from the holes Y. Four passage through the blade through the swirler 4, the liquid and vapor form a mass transfer system with a highly developed contact surface, since here there are maximum stresses of turbulent mixing . Ots

новременно с этим жидкость начинает перемещатьс под воздействием центробежных сил от центра тарелки к ее периферии и, пройд через завихрите ь 4, отбрасываетс на боковую поверхность обечайки 6. Под действием парового потока жидкость движетс по боковой поверхности обечайки 6 и, достига заборного устройства, образуемого отогнутым во внутрь верхним краем цилиндрической обечайки, направл етс в щель 8, по которой стекает под завихритель 5. Затем жидкость инжекционно заса сываетс паровым потоком из зазора между отогнутым нижним краем обечайки 7, проходит через завихритель 5 и отбрасываетс центробежными силами к боковой поверхности цилиндра 2, Достигнув его верхнего кра , она стекает в переливную систему 3, 11 и 12.With this, the fluid begins to move under the influence of centrifugal forces from the center of the plate to its periphery and, after passing through swirl 4, is thrown onto the side surface of the shell 6. Under the action of steam flow, the fluid moves along the side surface of the shell 6 and, reaching the intake device formed by the bent into the inside by the upper edge of the cylindrical shell, is directed into the slit 8, through which it flows under the swirler 5. Then the fluid is injection pumped by the vapor flow from the gap between the bent lower edge of the echayki 7 passes through the swirler 5 is discarded and centrifugal forces to the side surface of the cylinder 2, reaching its upper edge, it flows into the overflow system 3, 11 and 12.

На нижележащей тарелке движение жидкости и пара аналогичное.On the underlying plate, the movement of liquid and vapor is similar.

Таким образом, в предлагаемой массообменной тарелке наблюдаетс на две, по крайней мере, зоны массообмена больше. Перва из этих , зон лежит между нижним отогнутым краем обечайки 6 и нижним срезом лопаток завихрител 5, а вто- ра - на внутренней поверхности обечайки 6, расположенной над лопаточным завихрителем . Кроме того, при необходимости увеличени диаметра тарешш до размеров О,5 ми более количество обечаек 6 и 7 может выбиратьс от двух и более штук. Все обечайки устанавливаютс одинаково. Это значительно увеличивает как поверхность контакта фаз, так и врем контактировани жидкости с паровой фазой.Thus, in the proposed mass transfer plate, there are two, at least, mass transfer zones more. The first of these zones lies between the lower bent edge of the shell 6 and the lower section of the blades of the swirler 5, and the second on the inner surface of the shell 6 located above the scapular swirler. In addition, if it is necessary to increase the diameter of the sack to the size O, 5 and more, the number of shells 6 and 7 can be chosen from two or more pieces. All shells are installed in the same way. This significantly increases both the contact surface of the phases and the time of contact of the liquid with the vapor phase.

Теоретически установлением определенного количества цилиндрических обечаек можно создать тарелку с К.П.Д. по жидкой фазе равным единице.Theoretically, by establishing a certain number of cylindrical shells, you can create a plate with KPD. liquid phase is equal to one.

На практике целесообразно устанавливат от двух до четырех пар цилиндрических обечаек на однрй тарелке, что будет соответствовать коэффициенту погезности действи по жидкости, близкому к единице.In practice, it is advisable to install from two to four pairs of cylindrical shells on a single plate, which will correspond to an impact coefficient of action on a fluid close to unity.

Claims

1. A mass-swirl vortex plate for mass exchange of vapor with a liquid, comprising a cylinder, a vane swirler and an overflow device with injection holes on its side surface,

characterized in that, in order to intensify the process of mass exchange by increasing the time of contact between the phases and the working volume, the plate is equipped with

one into the other is cylindrical shells, the upper edge of the outer shell is bent inwards along the radius with overlapping of the upper edge of the inner shell, the lower edge of the inner shell is bent outwards along the radius with overlapping the lower edge of the outer shell, and the radii of curvature of the edges of the shells are the gap between the shells.

2. A plate according to claim 1, in accordance with the fact that the lower edges of the shells are located at the level of the lower section of the ntspenufvnogo device.

Sources of information taken into account in the examination:

1. USSR Author's Certificate No. 203622, Cl. In 01 S 3/30, 1966.

2. USSR author's certificate No. 2582263, cl. B 01 d 3/32, 197О.

8 7

/