Тепломассообменное контактное устройство

(51) 01 3/26 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения обеспечение лучшего эффекта тепломассообмена вследствие интенсивной организации контакта взаимодействующих фаз, повышение пропускной способности устройства. Это достигается тем, что в контактном устройстве, имеющем сепарационный цилиндрический корпус, снаружи в верхней, части, которого расположена цилиндрическая обечайка, завихритель, узлы для подачи жидкости и газа, согласно изобретению узел подачи жидкости, выполнен в виде патрубка, установленного по оси сепарационного цилиндрического корпуса, узел подачи газа, выполнен в виде трубы, в стенке которой по всей ее длине выполнена отверстия под углом 45 к ее поверхности, труба установлена по оси сепарационного цилиндрического корпуса по всей его высоте, при этом ее верхняя часть вставлена в патрубок с образованием кольцевого зазора.(72) Омаркулов Пернебек Кушерович Сабырханов Марат Дарханович Нысанбаев Мейржан Несипбекович(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Предварительный патент РК 9334, кл. В 013/26, 2000(57) Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов в прямоточно-закрученном режиме взаимодействия контактирующих фаз. 15129 Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов в прямоточно-закрученном режиме взаимодействия контактирующих фаз. Известно контакно-сепарирующее устройство,содержащее завихритель, сепарационный цилиндр,переливные устройства, конический обтекатель,расположенный в полости сепарационного цилиндра и снабженный стержнем, соединенным одним концом с коническим обтекателем, а другим - с переливным устройством (а.с. СССР 1353455, В 01 ДЗ/26, 1987). Однако устройство имеет низкую эффективность работы из-за неэффективной организации взаимодействия газового потока с жидкостью, сложную конструкцию изготовления контактного устройства. Наиболее близким устройством к изобретению является тепломассообменное контактное устройство, содержащее завихритель, сепарационный цилиндр, установленную по оси сепарационного цилиндра вертикальную трубу с отверстиями, цилиндрическую обечайку, расположенную снаружи в верхней части сепарационного цилиндра (11 ред. патент РК 9334, кл. В 01 ДЗ/26, 2000). Однако известное контактное устройство имеет недостаточную эффективность работы из-за неинтенсивной организации взаимодействующих фаз и малую пропускную способность по жидкости и газу. Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего повысить эффективность тепломассообмена, увеличить пропускную способность устройства. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения обеспечение лучшего эффекта тепломассообмена вследствие интенсивной организации контакта взаимодействующих фаз, повышение пропускной способности устройства. Это достигается тем, что в контактном устройстве, имеющем сепарационный цилиндрический корпус, снаружи в верхней, части, которого расположена цилиндрическая обечайка, завихритель, узлы для подачи жидкости и газа, согласно изобретению узел подачи жидкости, выполнен в виде патрубка, установленного по оси сепарационного цилиндрического корпуса, узел подачи газа, выполнен в виде трубы, в стенке которой по всей ее длине выполнена отверстия под углом 45 к ее поверхности, труба установлена по оси сепарационного цилиндрического корпуса по всей его высоте, при этом ее верхняя часть вставлена в патрубок с образованием кольцевого зазора. Сущность изобретения поясняется чертежами,где на фиг. приведена схема контактного устройства. Контактное устройство состоит из завихрителя 1, сепарационного цилиндрического корпуса 2,цилиндрической обечайки 3, трубы 4 с отверстиями для подачи газа 5, патрубка для подачи жидкости 6. Контактное устройство работает следующим образом. 2 Газовому потоку А, направленному сверху вниз,при помощи завихрителя 1 сообщается вращательное движение. Газовый поток В поступает в трубу с отверстиями 4 и, преодолевая ее во вращательном движении прорывает пленочную жидкость стекающий по наружной поверхности трубы 4. Вращательно-пленочное движение жидкости на поверхности трубы 4 достигается из-за действии центробежных сил газовых потоков А и В при помощи завихрителя и отверстии, выполненных под углом 45. В момент прорыва газовым потоком В пленочную жидкость некоторая часть жидкости срывается из пленки в виде капель и образованный газодисперсный поток сливается с газовым потоком А. Пленка жидкости на наружной поверхности трубы 4 образуется при поступлении жидкости из узла ее подачи, организованного с помощью патрубка 6. В результате осуществляется соударение газожидкостных потоков А и В, за счет чего достигается эффект взаимопроникновения потоков, дробление и коалисценсия капель,образование новых возможных поверхностей капель и структуры течения динамического вращательного движения совмещенных газокапельных потоков. К образованию новых поверхностей вносит вклад и эффект соударения капель из вращающегося газокапельного потока о пленку жидкости, образованную на поверхности стенки сепарационного цилиндрического корпуса, стекающей при помощи цилиндрической обечайки. Соударение капель и газокапельного потока о пленку жидкости дает возможность разрушать структуру движения пленки с образованием газодисперсных поверхностей по всему периметру сепарационного цилиндрического корпуса 2 и трубы 4, достичь турбулизованности и непрерывнообновляющихся течений. Во время образования и полета капель в однонаправленном движении с газовым потоком возникают дополнительные концевые эффекты тепломассообмена. Закрученное движение газокапельного потока и пленки жидкости,совмещенное с соударением капель о пленку жидкости увеличивает время контакта взаимодействующих фаз, что, несомненно, оказывает положительное влияние на процессы тепломассообмена. Таким образом, предлагаемое контактное устройство позволяет значительно повышать эффективность процесса тепломассообмена и пропускную способность фаз за счет интенсивной организации контакта взаимодействующих фаз. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Тепломассобменное контактное устройство, содержащее сепарационный цилиндрический корпус,снаружи в верхней части которого расположена цилиндрическая обечайка, завихритель, узлы для подачи жидкости и газа, отличающееся тем, что узел подачи жидкости выполнен в виде патрубка, установленного по оси сепарационного цилиндрического корпуса в его верхней части, узел подачи газа выполнен в виде трубы, в стенке которой по всей ее длине выполнены отверстия под углом 45 к ее по 15129 верхности, труба установлена по оси сепарационного цилиндрического корпуса по всей его высоте, при этом ее верхняя часть вставлена в патрубок с образованием кольцевого зазора.