аппарат для контакта газа и жидкости

Формула изобретения

Аппарат для контакта газа и жидкости, содержащий корпус с каналами для ввода и отвода жидкости и газа, барабан с перфорированной боковой стенкой, на которой закреплены радиальные лопатки, установленный с возможностью вращения на полом приводном валу с отверстием, сообщающим полость вала с полостью барабана, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным барабаном, выполненным из пористого материала с пазами для захода радиальных лопаток и установленным внутри перфорированного барабана соосно ему.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкции аппарата для прямого контакта газа и жидкости и может быть использовано для тепловой и фазовой регенерации одного из контактирующих веществ.

Известен аппарат для контакта газа и жидкости, содержащий корпус с каналами для ввода и отвода жидкости и газа, барабан с перфорированной боковой стенкой, на которой закреплены радиальные лопатки, установленный с возможностью вращения на полом приводном валу с отверстием, сообщающим полость вала с полостью барабана [1]

Данное устройство не позволяет регенерировать газовую фазу из-за интенсивного брызгоуноса.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процессов тепломассообмена за счет улучшения сепарации фаз.

Этот результат достигается тем, что аппарат для контакта газа и жидкости, содержащий корпус, каналы для подвода и отвода жидкости и газа, барабан с перфорированной стенкой, на которой закреплены радиальные лопатки, установленный с возможностью вращения на полом приводном валу с отверстием, сообщающим полость вала с полостью барабана, согласно изобретению, снабжен дополнительным барабаном, выполненным из пористого материала с пазами для захода радиальных лопаток и установленным внутри перфорированного барабана соосно ему.

Это позволяет улучшить условия тепломассообмена за счет улучшения условий разделения фаз, что позволяет осуществлять тепловую и фазовую регенерацию как жидкой, так и газовой фазы.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого аппарата; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Аппарат для контакта газа и жидкости содержит корпус 1 с каналом 2 для отвода газа, штуцером 3 для ввода газа, каналом 4 для ввода и каналом 5 для отвода жидкости, барабан 6 с перфорированной боковой стенкой 7, на которой закреплены радиальные лопатки 8, соосный перфорированному 6 пористый барабан 9, установленный внутри него. Оба барабана 6 и 9 установлены на полом валу 10, полость 11 которого соединена отверстием 12 с полостями барабанов 6 и 9. Вал размещен в канале 2 для отвода газа и приводится во вращение от привода 13. На внутренней поверхности барабана 6 выполнен буртик 14 для задания толщины слоя жидкости на внутренней поверхности его боковой стенки 7. В пористом барабане 9 выполнены пазы 15 для захода лопаток 8 и фиксации соосности барабанов 6 и 9.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкую фазу подают в перфорированный барабан 6, приводимый во вращение совместно с пористым барабаном 9 и лопатками 8 через полый вал от привода 13, через канал 4 на внутреннюю поверхность перфорированной стенки 7. Жидкая фаза распределяется в поле центробежных сил под лопатками 8 в виде слоя с толщиной, равной высоте буртика 14. Газовая фаза поступает через штуцер 3 в зазор между корпусом 1 и барабаном 6, откуда диспергируется через перфорацию в стенке 7 барабана 6 в слой жидкости. При этом происходит интенсивный процесс тепломассообмена между газовой и жидкой фазами. Перемещение пузырьков газовой фазы в пленке жидкой фазы осуществляется в направлении к оси вращения под действием сил инерции и архимедовой силы выталкивания и при противодействии сил трения и поля центробежных сил. Выделение пузырьков газовой фазы из жидкой фазы в осевой области аппарата сопровождается интенсивным брызгоуносом. Наиболее крупные капли жидкой фазы захватывается вращаемыми совместно с барабанами 6 и 9 радиальными лопатками 8 и возвращаются в пленку жидкости в поле центробежных сил. Мелкие капли совместно с потоком газовой фазы достигают пористого барабана 9, отфильтровываются от него на поверхности барабана и по мере накопления и коагуляции скатываются к радиальным лопаткам 8, а затем по ним поступают в слой жидкой фазе под действием поля центробежных сил. Отдаленная от капель жидкости газовая фаза проходит через пористый барабан 9 и отверстие 12 в полость 11 вала 10, по которой удаляется из корпуса 1 по каналу 2. Жидкая фаза переливается через буртик 14 и удаляется из корпуса 1 по каналу 5.

Таким образом, предлагаемый аппарат позволяет осуществлять генерацию как жидкой, так и газовой фазы при обеспечении высокого качества разделения проконтактировавших фаз.