UA65111A - Contact device for mass-transfer apparatus - Google Patents
Contact device for mass-transfer apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- UA65111A UA65111A UA2003065062A UA2003065062A UA65111A UA 65111 A UA65111 A UA 65111A UA 2003065062 A UA2003065062 A UA 2003065062A UA 2003065062 A UA2003065062 A UA 2003065062A UA 65111 A UA65111 A UA 65111A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- fairing
- liquid
- gas
- contact device
- flow
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Винахід відноситься до пристроїв, що здійснюють масо- і теплообмінні процеси і може бути використаний в газовій, хімічній, нафтопереробній галузях промисловості та інших, де потрібно здійснити взаємодію газової фази з рідиною з наступним виділенням рідини з газу.
Відомий вихровий контактний елемент, в основі дії якого використовується принцип взаємодії закручених потоків. Такий елемент складається з пристрою, що закручує потоки і має центральний обтічник, до якого прикріплені похилі лопатки, вхідного патрубка, розпилювача та сепаратора з пристроями для виводу газу і рідини (а.с. СРСР Мо345926, М кл. В0103/20, бюл. Ме23 від 28.08.1972).
Недоліком такого вихрового контактного елемента є те, що взаємодія між частками газу та рідини у ньому відбувається з недостатньою інтенсивністю за рахунок того, що швидкості цих часток мають однакові тангенціальні складові по усьому периметру поперечного перетину патрубка.
Відомий пристрій для масообмінних апаратів, що містить вхідний патрубок з розташованими в ньому отворами для введення рідини і завихрювачем, що складається з обтічника і лопаток для закручування потоків, сепаратор з патрубком виводу газу і отворами для виводу рідини, в якому обтічник виконаний у вигляді тіла, що має в поперечному перерізі форму замкнутої кривої з перемінним радіусом кривизни, наприклад, еліпса (пат.
України 45767А, МПК 7В01Е3/02, ВО103/30, ВОТЕ3/04, бюл. Ме4 від 15.04.2002).
Таке виконання обтічника приводить до того, що тангенціальні складові швидкостей часток обертових потоків не постійні по всьому поперечному перерізу вхідного патрубка, а змінюються в кожній точці перетину. При цьому зміна цих швидкостей залежить від щільності часток контактуючих потоків. Так як щільності часток потоків, які взаємодіють, як правило, відрізняються в десятки, сотні і більше разів, то між частками взаємодіючих потоків будуть мати місце високі відносні швидкості, що зводять до збільшення диспергування потоків і в кінцевому рахунку до прискорення процесів масообміну. Однак, з іншого боку, виконання обтічника у вигляді тіла, що має в поперечному перерізі форму еліпса, приводить до того, що при обтіканні обтічника в тангенціальному напрямку на ділянках з максимальною кривизною має місце відрив граничного шару від криволінійної бічної поверхні обтічника, що супроводжується ростом гідравлічного опору контактно-сепараційного елемента.
Задачею винаходу є зниження гідравлічного опору контактного пристрою для масообмінних апаратів при зберіганні досягнутих характеристик процесів масообміну.
Для вирішення поставленої задачі у відомому контактному пристрої для масообмінних апаратів, який містить вхідний патрубок з розташованими в ньому отворами для введення рідини і завихрювачем, складеним з обтічника, виконаного у вигляді тіла, що має в поперечному перерізі форму замкнутої кривої з перемінним радіусом кривизни, наприклад, еліпса, і лопаток для закручування потоків, сепаратор з патрубками виводу газу і рідини, обтічник виконаний порожнім, відкритим знизу, має щілинні отвори на бічній поверхні і обладнаний ежектуючими пристроями для відсмоктування потоку із внутрішньої порожнини обтічника в робочу зону вхідного патрубка, які виконані у вигляді криволінійних пластин, прикріплених тангенційно до бічної поверхні обтічника в зоні розташування щілинних отворів і орієнтованих убік нахилу лопаток завихрювача.
Зазначені конструктивні особливості обтічника забезпечують безвідривний режим обтікання його газорідинними потоками, що приводить до зменшення гідравлічного опору контактного пристрою в цілому та зберіганню досягнутих характеристик масообмінних процесів.
На фіг.1 зображений загальний вигляд пристрою; на фіг.2 - розріз А-А.
Контактний пристрій для масообмінних апаратів містить вхідний патрубок 1, сепаратор 2, що має отвір З для виводу газу і отвір 4 для виводу відсепарованої рідини. У вхідному патрубку 1 розташовані отвори 5 для введення рідини, і завихрювач, який, у свою чергу, складається з похилих лопаток 6 і обтічника 7. Обтічник 7 має знизу відкритий вхід 8, перфорацію на бічній поверхні у вигляді щілинних отворів 9, які спрямовані уздовж центральної вісі обтічника і конус 10. На поверхні обтічника 7 в зоні щілинних отворів 9 установлені ежектуючі пристрої, завдяки яким відсмоктується потік із внутрішньої порожнини обтічника в робочу зону вхідного пристрою, що представляють собою криволінійні пластини 11. Криволінійні пластини 11 прикріплені тангенційно до бічної поверхні обтічника в зоні розташування щілинних отворів 9, повністю закривають щілини 9 з боку основного потоку та залишають зазор для витікання допоміжного потоку з обтічника 7 у робочу зону контактного пристрою.
Розміри криволінійних пластин 11 повинні бути не менше розмірів щілинних отворів 9. Крім того, пластини 11 повинні бути спрямовані убік нахилу лопаток 6 завихрювача.
Працює пристрій наступним чином: газ, що надходить у контактний пристрій для масообмінних апаратів, змішується у вхідному патрубку 1 з рідиною, що ежектується у вхідний патрубок через отвори 5. Далі газорідинний потік направляється в міжлопаточний простір завихрювача. При цьому газорідинний потік роздвоюється на основний та допоміжний. Основний потік направляється в міжлопаточні канали завихрювача, пройшовши через які він рухається далі у вигляді закрученого струменя. Допоміжний потік надходить через відкритий знизу обтічник 7, з якого через щілинні отвори 9 за допомогою пластин 11 ежектується основним потоком у робочу зону вхідного патрубка. У зв'язку з тим, що обтічник виконаний у вигляді тіла, що має в поперечному перерізі форму еліпса, в кільцевому просторі між обтічником і корпусом вхідного патрубка газорідинний потік рухається в режимі нерівномірно обертового потоку, який то прискорюється в місцях звуження зазору між обтічником і вхідним патрубком, то сповільнюється в місцях розширення зазору. При прискоренні і при гальмуванні частки газу і рідини будуть прискорюватися і гальмуватися з прискореннями обернено пропорційними їх щільностям. Оскільки щільності газів і рідин розрізнюються в десятки, сотні і більш разів, то між взаємодіючими частками виникають високі відносні прискорення, що забезпечують інтенсивне протікання масообмінних процесів. При обтіканні газорідинним потоком криволінійних поверхонь на ділянках з найбільшою кривизною звичайно відбувається відрив граничного шару і перехід ламінарного режиму обтікання в турбулентний. Це явище супроводжується різким ростом гідравлічного опору. З метою зменшення гідравлічного опору застосовують здув місця відриву граничного шару. У пристрої з цією метою на бічній поверхні обтічника встановлені ежектуючі пристрої, які складаються з щілинних отворів 9 та криволінійних пластин 11 і прикріплені тангенційно до бічної поверхні обтічника в зоні розміщення щілин 10. При обтіканні основним потоком криволінійних пластин 11 за ними утворюється зона ежекційного вакууму, у яку через отвори 9 відсмоктується потік із внутрішньої порожнини обтічника 7, який і здуває місце відриву граничного шару до зони розміщення наступної пластини 11. У результаті цього має місце ламінарний режим обтікання обтічника 7 по всьому периметру поперечного перерізу обтічника, що приводить до зниження гідравлічного опору контактного пристрою.
Технічним результатом при використанні пропонуємого пристрою є вирішення задачі зниження гідравлічного опору контактного пристрою.
Даний пристрій може бути застосований у різних масообмінних процесах. У газовій галузі контактний вихоровий елемент може бути використаний у масообмінному обладнанні установок підготовки природного газу до транспорту та споживання. 4 3 и А-А . .А----А----.20 55 Ся й (Я й | Й й Й
Й | й
ІЙ Ї й Й
М ія ій й ; ! й Й ? й / й й й й й й ; ; й є! От і Й 1
Те 5 ик, В и і «рн Я
Й Й 1 Міс ля Й г; Ір 11 (Я Ц и и
Й П! і! й (Я и! и й и Іще
АСОМ Я ЗА
І ї и
Й Й 3
Й ПЩИЩе а т ії Й НЕ Я ----
НН! НЯ й і ЩО
Є -- й Й ле ку
Ко Хі 8
І Й ГА лай ШИ М;
Й В Й
-- я в нн й ї
И Й
Фіг. 1
АА
М 2:11 шо,
Ж и й ! й дише с
Й ях о :
Й, ф 5 о
Й. І-й й ДО Я-- дз л й и: и д й У /й
Ф, я ла М с» певних ЛЯ я ,
Фіг?
Claims (1)
- Контактний пристрій для масообмінних апаратів, що містить вхідний патрубок з розташованими в ньому отворами для введення рідини і завихрювач, складений з обтічника, виконаного у вигляді тіла, що має в поперечному перерізі форму замкнутої кривої з перемінним радіусом кривизни, наприклад, еліпса, і лопаток для закручування потоків, сепаратор з патрубками виводу газу і рідини, який відрізняється тим, що обтічник виконаний порожнистим, відкритим знизу, має щілинні отвори на бічній поверхні і обладнаний ежектувальними пристроями для відсмоктування потоку із внутрішньої порожнини обтічника в робочу зону вхідного патрубка, які виконані у вигляді криволінійних пластин, прикріплених тангенційно до бічної поверхні обтічника в зоні розташування щілинних отворів його бічної поверхні і орієнтованих у бік нахилу лопаток завихрювача.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003065062A UA65111A (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Contact device for mass-transfer apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2003065062A UA65111A (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Contact device for mass-transfer apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA65111A true UA65111A (en) | 2004-03-15 |
Family
ID=34516583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2003065062A UA65111A (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Contact device for mass-transfer apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA65111A (uk) |
-
2003
- 2003-06-02 UA UA2003065062A patent/UA65111A/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4389307A (en) | Arrangement of multiple fluid cyclones | |
US6007055A (en) | Gas and liquid contact apparatus | |
CA1166971A (en) | Apparatus for treating mixtures of liquid and gas | |
US3590558A (en) | Particle-from-fluid separator | |
US3841061A (en) | Gas cleaning apparatus | |
US4755194A (en) | Method for introducing a mixture of gas and liquid into a separator vessel | |
MXPA03011692A (es) | Un sistema para separar un componente liquido inmicible arrastrado de un flujo de gas humedo. | |
US3977977A (en) | Separating device | |
DE19502202A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Stofftrennung mittels Fliehkraft | |
US3130024A (en) | Apparatus for separating foreign matter from air | |
JPH055579A (ja) | 気液分離器 | |
US3232430A (en) | Classification selectors for solids in gaseous suspension | |
US3332214A (en) | Method and apparatus for collecting contaminants from gases | |
US2719631A (en) | Methods of and devices for effecting centrifugal separation | |
US3881900A (en) | Gas liquid separator | |
US3415373A (en) | Particle size classification method and apparatus | |
UA65111A (en) | Contact device for mass-transfer apparatus | |
US3811249A (en) | Gas washing device with reversing spray paths | |
US4247308A (en) | Preformed-spray scrubber | |
US4222859A (en) | Particle separator devices | |
RU2705330C1 (ru) | Сепаратор газожидкостный вертикальный | |
SU1766524A1 (ru) | Вихревой пылеуловитель | |
EP0134361A1 (en) | Apparatus and method for withdrawing fluid from a zone | |
RU59436U1 (ru) | Сепаратор газовый вихревого типа эжекционный (варианты) | |
US3876398A (en) | Gas washing and cleaning device |