SU865361A1

SU865361A1 - Насадка дл тепломассообменных аппаратов

Info

Publication number: SU865361A1
Application number: SU802867882A
Authority: SU
Inventors: Василий Михайлович Саяпин; Василий Павлович Николаенко; Вячеслав Емельянович Бабенко; Роман Павлович Рило; Виктор Васильевич Красиков
Original assignee: Предприятие П/Я В-8046
Priority date: 1980-01-11
Filing date: 1980-01-11
Publication date: 1981-09-23

Description

Изобретение относится к насадкам для тепломассообменных аппаратов и может быть применено в химической, нефтехимической, пищевой,легкой про-мьшшенностях для процессов тепломассообмена,

Известна пропеллерная насадка с тремя лопастями [l ).

Однако насадка сложна в изготовлении , имеет небольшую удельную По-ч поверхность. Из-за малых размеров ¹элементов насадка загружается внавал и теряется главное преимущество регулярных насадок - малое гидравлическое сопротивление и высокий про- ₍пуск газа и жидкости.

Известна также насадка, выполнен- ная в виде винтового тела с несколькими спиралями с утолщением их периферийной части, а отношение шага винтового тела к егодиаметру выбрано в пределах 1,8-2,4 [2].

К недостаткам известной насадки следует отнести снижение эффектив2 ности при увеличении размеров элемента, что является следствием уменьшения удельной поверхности за счет плотности упаковки. При регулярной укладке образуются сквозные каналы, площадь которых составляет до 10% и более от площади насадки.

Опускающаяся по насадке жидкость приобретает вращательное движение и под действием центробежной силы отбрасывается к каналам и проваливается, не контактируя с воздухом. Такое раздельное движение воздуха и жидкое-: ти снижает эффективную поверхность контакта фаз и как следствие - массопередачу. Кроме того, увеличение диаметра насадки без увеличения числа спиралей снижает удельную поверхность за счет увеличения расстояния между периферийными частями спиралей.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет увеличения поверхности контакта фаз.

Указанная цель достигается тем, что в насадке в виде винтового тела с несколькими спиралями, периферийная образующая спиралей выполнена в виде ломанной линии,с проекцией на плоскость поперечного сечения в виде правильных четырех- или ше с ти у гол ьни ков,, а отношение их диагоналей к числу спиралей выбрано в пределах 11-14.

На фиг.1 изображена предлагаемая насадка, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху с проекцией на плоскость поперечного сечения правильного шестиугольника, на фиг.З - то же, четырехугольника; на фиг.4 - укладка насадки с проецией на плоскость поперечного сечения правильного четырехугольника; на фиг.5 - укладка с шестиугольной проекцией на плоскость.

Насадка имеет четыре или шесть спиралей с периферийной образующей в виде ломанной линии 1. Проекция на плоскость поперечного сечения представляет собой правильный четырех- или , шестиугольник, причем отношение их диагоналей к числу спиралей выбрано в пределах 11-14.

Насадка работает следующим образом.

⁴ Жидкость стекает навстречу г^азу и вступает с ним в контакт на поверхности спирали.

Пооведенные сравнительные испытания известной насадки и предлагаемой при регулярной упаковке на стандартных, системах воздух-вода-СО десорбция СО из_вводы) показали, что в предлагаемой насадке коэффициент массоотдачи в жидкости повышается на 10-16% при относительно равном удельном гидравлическом сопротивлении. Проведенные исследования эффективности массообмена при увеличении диагонали насадки без увеличения чцсла спиралей показали, что при отношении диагонали к числу спиралей 15, эффектность падает на 15-20%, а гидравлическое сопротивление при этом снижается лишь на 3-5 мм вод.ст./м по сравнению с насадкой с отношением 12,5, удельное гидравлическое сопротивление которой равно 30-50 мм вод.ст.При отношении b/η = 10 коэффициент массоотдачи в жидкости увеличивается на 10-15%,а гидравлическое сопротивление увеличивается на 10-20 мм вод.ст./м.

'Отношение 12,5 соответствует расстоянию между периферийными образующими спиралей (40 мм).

Рекомендуется отношение Диагоналей фигур поперечного сечения к числу спиралей в пределах 11-14.

Предлагаемая насадка за счет ликвидации каналов и плотной упаковки позволит повысить эффективную поверхность на 10-12% и,соответственно, массообмен.

Насадка позволяет при плотности орошения 100 м^/м^ч. и скорости воз- , душного потока до 3 м/с достичь степень десорбции иода 95-96% при гидравлическом сопротивлении 1 П-м 45 мм вод,ст.

Насадка технологична в изготовлении, проста в монтаже. Экономический эффект от ее применения составит 146 тыс. руб.

Claims

Изобретение относитс к насадкам дл тепломассообменных аппаратов и может быть применено в химической, нефтехимической, пищевой,легкой про мьшшенност х дл процессов тепломассообмена . Известна пропеллерИа насадка с трем лопаст ми 3« Однако насадка сложна в изготовлении , имеет небольшую удельную ito- поверхность. Из-за малых размеров элементов насадка загружаетс внавал и тер етс главное преимущество регул рных насадок - малое гидоавлическое сопротивление и высокий пропуск газа и жидкости. Известна также насадка, выполненна в виде винтового тела с несколькими спирал ми с утолщением их периф рийной части, а отношение шага винтового тела к егодиаметру выбрано в пределах 1,8-2,4 1. К недостаткам известной насадки следует отнести снижение эффективности при увеличении размеров эле- мента, что вл етс следствием уменьшени удельной поверхности за счет плотности упаковки. При регул рной укладке образуютс сквозные каналы, площадь которых составл ет до 10% и более от площади насад и. Опускающа с по насадке жидкость приобретает вращательное движение и под действием центробежной силы отбрасываетс к каналам и проваливаетс , не контактиру с воздухом. Такое раздельное движение воздуха и жидкое-; ти снижает эффективную поверхность контакта фаз и как следствие - массопередачу . Кроме того, увеличение диа-, метра насадки без увеличени числа спиралей снижает удельную поверхность за счет увеличени рассто ни между периферийными част ми сгшрапей. Цель изобретени - повьшение эффективности за счет увеличени поверхности контакта фаз. 38 Указанна цель достигаетс тем, что в насадке в виде винтового тела с несколькими спирал ми, периферийна образующа сгшралей выполнена в виде ломанной линии,с проекцией на плоскость поперечного сечени в виде правильных че тыр е х- или ше с ти у гол ьни ко в а отношение их диагоналей к числу спиралей выбрано в пределах 11-14. На фиг,1 изображена предпагаема насадка, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху с проекцией на плоскость Поперечного сечени правильного шести угольника, на фиг.З - то же, четырехугольника; на фиг.4 - укладка насадки с проецией на плоскость попереч-ного сечени правильного четырехугольника; на фиг.5-- уютадка с шести угольной проекцией на плоскость. Насадка имеет четыре или шесть сп ралей с периферийной образующей в виде ломанной линии 1. Проекци на плос кость поперечного сечени представл ет собой правильный четьфех- или , шестиугольник, причем отношение их д аго алай к числу спиралей выбрано в пределах 11-14. Насадка работает следующим образом . Жидкость стекает навстречу и вступает с ним в контакт на поверх ности спирали. Пооведенные сравнительные испытани известной насадки и предлагаемой при регул рной упаковке на стандартны системах воздух-вода-СО десорбци СО из воды) показали, что в предлагаемой насадке коэффициент массоотдачи в жидкости повьш1аетс на 10-16% при относительно равном удельном гидравлическом сопротивлении. Проведенные исследовани эффективности массообмена при увеличении диагонали насадки без увеличени чусла спиралей показали , что при отношении диагонали к числу спиралей 15, эффектность падает на 15-20%, а гидравлическое сопротивление при этом снижаетс лиш на 3-5 мм вод.ст./м по сравнению с насадкой с отношением 12,5, удельное гидравлическое сопротивление которой равно 30-50 мм вод.ст.При отношении Ь/п 10 коэф4 1циент массоотдачи в жидкости увеличиваетс на 10-15%,а гидравлическое сопротивление увеличиваетс на 10-20 мм вод.ст./м. Отношение 12,5 соответствует рассто нию между периферийными образующими спиралей (40 мм). Рекомендуетс отношение Диагоналей фигур поперечного сечени к числу спиралей в пределах 11-14. Предлагаема насадка за счет ликвидации каналов и плотной упаковки позволит повысить эффективную поверхность на 10-12% и соответственно массообмен. Насадка позвол ет при плотности орошени 100 . и скорости воз- . душного потока до 3 м/с достичь степень десорбции иода 95-96% при гидравлическом сопротивлении I 45 мм вод,ст. Насадка технологична в изготовлении проста в монтаже. Экономический, эффект от ее применени составит 146 тыс, руб. Формула изобретени Насадка дл тепломассообменных аппаратов, выполненна в виде винтового со спирал ми, о т л и ч ю щ а с тем, что, с целью повйшени эффективкости за счет увеличени по-верхности контакта фаз,периферийна образующа спиралей выполнена в виделоманной линии, с проекцией на плоскость поперечного сеченл в виде правилыгых четырех-или шестиугольников , а отношение их диагоналей к числу спиралей равнсз 11-14, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Касаткин А.Г, Основные процессы и аппараты химической технолопш.М,, 1960, с,485, 2,Авторское свидетельство СССР № 484715, В 01 D 53/20, 1978,

Фиг. I

Фиг.З

ФигЛ

Фиг. 5