SU799775A1 - Контактное устройство - Google Patents

Description

54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относитс  к устройствам , обеспечивающим контактирование газовой и жидкой фаз и может быть испол )3овано в массообменных и .реакционных аппаратах химической промышленности .

Известна конструкци  клапанного контактного устройства, включающа  перфорированное основание с отогнутыми вниз кромками, в отверсти х которого расположены ограничители подъема и кольцевые клапаны с прикрепленными снизу с зазором поддонами в виде вогнутых дисков и образующими кольцевые щели с отогнутыми кромками основани  тарелки l.

К недрстаткам данной конструкции следует отнести низкую эффективность, вследствие относительно малого количества эжектируемой жидкости (ограниченный размер щели дл  эжекции), и сложность в изготовлении.

Известна также конструкци , предназначенна  дл  генерировани  пульсаций в ка1ждом контактном узле. Конструкци  представл ет собой золотниковый клапан, движущийс  в вертикальном направлении по направл кнцему патрубку и периодически прикрывгиощий

отверсти  дл  выхода газа и слива жидкости 21.

Эта конструкци  сложна в ИЗГОТОЕлении , ненадежна в эксплуатации и обладает сравнительно узким диапазоном устойчивой работы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  клапанна  тарелка, включаю0 ща  основание с отверстием, в котором закреплен переливной патрубок с отбойньм элементом внизу; патрубок служит направл ющей и осью вращени  клапана с радиальными просечными отверс5 ти ми и отогнутыми лопатками под углом 90° к просечным лопаткам тарелки , сбвпадакицим по форме с лопатками клапана. Газ, проход  через отверсти  в тарелке, приподнимает клапан

0 и выходит через отверсти  в нем. Газ, проход  через отверсти  в клапане, удар етс  о лопатки последнего, ему врещательиое движение. Клапан , вращгшсь вокруг вертикальной

5 оси, периодически прикрывает отверсти  в тарелке, создава  таким образом пульсации газового потока З .

Несмотр  на то, что данна  конструкци  обеспечивает наложение пуль0 саций на газовый поток ,она имеет

р д существенных недостатков. Газ, враща  клапан, тер ет свою энергию на бесполезное вращение клапана. При вращении клапан перемешивает жидкость , наход щуюс  только в непосредственной близости от клапана, в то же врем  вс  жидкость на тарелке достаточно интенсивно перемешиваетс  стру ми газа, выход щего из-под клапана . Поэтому нет необходимости в дополнительном механическом перемешивании жидкости вращающимс  клапаном. Таким образом, энерги  газа, расходуема  на вращение клапана, тер етс  бесполезно, увеличива  тем самым перепад давлени  на тарелке. Отсутствует также столкновение струй.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса за счет создани  возможности столкновени  потоков газа и жидкости при инжектировании жидкости газом в подклапанное пространсво .

Поставленна  цель достигаетс  тем что лопатки клапана и основани  расположены на противоположных сторонах отверстий, и ограничитель подъема выполнен заодно с клапаном и укреплен в отверстии основани .

На фиг.- 1 представлено контактное устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Клапан 1 представл ет собой диск диаметром больше диаметра окружности , внутри которой расположены просечные отверсти  в тарелке 2. В клапане выполнены радиальные просечные отверсти  с лопатками 3, отогнутыми книзу. Заодно с клапаном выполнены ограничители 4 подъема. В нижней части ограничители подъема отогнуты параллельно плоскости клапана ниже плоскости тарелки 2 на рассто нии, обеспечивающем необходимую высоту подъема клапана. В полотне тарелки 2 выполнены отверсти , совпадающие по форме с отверсти ми в клапане, лопатки 5 также отогнуты. Углы, на которые отогнуты лопатки в тарелке и в клапане, могут быть преимущественно 30-60 . Лопатки тарелки и клапана расположены соответственно на противоположных сторонах просечных отверстий . В образованные таким образом отверсти  в полотне тарелки свободно помещены ограничители 4 подъема, одновременно служащие направл ющими клапана.

Контактное устройство действует следующим образом.

Газ, проход  через отверсти  в тарелке 2, получает вращательное движение вокруг оси клапана с помощью лопаток 5, отогнутых вниз на угол 30-60.

Если лопатку тарелки отогнуть на угол больше 60°, газ не получит вращательного движени , так как нет направл ющей поверхности на выходе газа из-под тарелки. При угле загиба - меньше 30 резко возрастает сопротивление контактного устройства.

Двига сь между тарелкой 2 и клапаном 1, газ удар етс  о лопатку 3, измен ет направление движени , обраQ зу  таким образом зону разрежени  у отверсти  в клапане. Жидкость, наход ща с  на тарелке, под действием собственного веса и разности давлений попадает в пространство между клапаном и тарелкой, смешиваетс  с газом

5 и входит у периферии клапана в газожидкостный слой на тарелке. Лопатку 3 необходимо отгибать вниз на угол 30-60°, так как при большем угле отгиба разрежени  у отверсти  в клапане

0 не будет, следовательно, не будет и эжекции жидкости в подклапанное пространство .

В данном случае энерги  газа расходуетс  на эжектирование жидкости,

5 чего не наблюдаетс  у известного устройства . Кроме того, предлагаемое контактное устройство обеспечивает по сравнению с известным более высокую эффективность контакта фаз за

счет перемешивани  жидкости с газом в подклапанном пространстве и ввода в слой жидкости на тарелке не чистого газа, а газожидкостной смеси.

Claims (3)

1. Контактное устройство, включающее основание с отверстием с отогнутыми вниз лопатками, и расположенный

40 над ним клапан с отверстием с просечными , лопатками, ограничители подъма , отличающеес  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет столкновени  потоков газа и

45 жидкости при инжектировании жидкости газом в подклапанное пространство, лопатки клапана и основани  расположены на противоположных сторонах отверстий .

CQ 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  потерь энергии, ограничитель подъема выполнен заодно с клапаном и укреплен в отверстии основани 

55 Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Задорский В.М. Канд.дисс. КХТИ, Казань, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР XQ № 424575, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР № 454034, 1974 (прототип).