Тарелка для тепломассообменных аппаратов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ТАРЕЛКА ДЛЯ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ(71) Заявитель Белорусский государственный технологический университет(73) Патентообладатель Белорусский государственный технологичский университет(57) Тарелка для тепломассообменных аппаратов, включающая ситчатое полотно, переливное устройство и отбойные элементы, отличающаяся тем, что отбойные элементы выполнены в виде прямоугольных уголков, расположенных друг над другом так, что между соседними уголками образован Г-образный проход, направленный выходным отверстием в сторону переливного устройства вышерасположенной тарелки, при этом уголки расположены в ряд, который перекрывает проходное сечение аппарата и раположен под углом к горизонту. Изобретение относится к химической технике, в частности, к аппаратам, предназначенным для тепломассообменных процессов взаимодействия парогазожидкостных систем. Известна ситчатая тарелка с отбойниками 1, включающая полотно ситчатой тарелки с переливными устройствами и горизонтальный ряд отбойных плоских пластин, установленных над полотном тарелки. В связи с тем, что ряд пластин установлен горизонтально, то живое сечение в зоне сепарации газожидкостного потока меньше живого сечения аппарата. По этой причине скорость газожидкостного потока в про 1 2773 1 странстве между пластинами больше скорости потока по аппарату. Следовательно, максимально допустимая скорость газожидкостного потока по аппарату не может превышать 1,5 м/с, Т.к. пластины имеют плоскую форму, то степень улавливания капель невысокая. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тарелка для тепломассообменных аппаратов 2, включающая ситчатое полотно с переливными устройствами и отбойной пластиной с полосами, закрепленными своими нижними концами по периметру к отбойной пластине под углом к образующей аппарата, а верхним концом - на внутренней поверхности корпуса аппарата. В этой конструкции отбойная пластина установлена горизонтально над центральной частью ситчатого полотна тарелки, поэтому основной газожидкостной поток отражается от пластины во все стороны и рециркуляция жидкости на тарелке невысокая, поэтому и эффективность тепломассопередачи также невысокая. В месте расположения отбойной пластины живое сечение тарелки меньше на величину площади пластины,следовательно скорость потока газа в кольцевом зазоре между стенкой корпуса и пластиной высокая, поэтому величина гидравлического сопротивления большая и низкая предельно допустимая скорость газа по аппарату. Задачей предлагаемого изобретения является снижение гидравлического сопротивления, расширение диапазона устойчивой работы, интенсификация процесса и упрощение конструкции тарелки. Для решения поставленной задачи предлагается конструкция тарелки для тепломассообменных аппаратов, включающая полотно ситчатой тарелки с переливным устройством, над которой установлены отбойные пластины, выполненные из прямоугольных уголков, расположенных друг над другом таким образом, что между соседними уголками образуется Г-образный проход, направленный выходным отверстием в сторону переливного устройства вышерасположенной тарелки, а образовавшийся ряд уголков перекрывает все живое сечение аппарата под углом к горизонту. Такое конструктивное решение позволяет за счет выполнения отбойных пластин в виде прямоугольных уголков, расположенных друг над другом таким образом, что между соседними уголками образуется Г-образный проход, обеспечить надежную сепарацию при высоких скоростях потока и дробление жидкости, за счет чего интенсифицируется процесс тепломассопередачи. Расположение Г-образных проходов выходным отверстием в сторону переливного устройства вышерасположенной тарелки позволяет обеспечить интенсивную рециркуляцию жидкости на тарелке, за счет чего интенсифицируется процесс тепломассообмена. Использование стандартных уголков в качестве отбойных пластин позволяет значительно упростить конструкцию тарелки. Перекрытие сечения аппарата рядом уголков под углом к горизонту позволяет снизить скорость газожидкостного потока в Г-образных проходах, за счет чего снижается гидравлическое сопротивление тарелки и расширяется диапазон устойчивой работы аппарата, а также снижается вторичный унос капель за счет плавного перераспределения потока по сечению аппарата. На фиг. 1 изображен общий вид тарелки. Тарелка для тепломассообменных аппаратов устанавливается в корпусе 1 аппарата. Она содержит ситчатое полотно 2, переливное устройство вышерасположенной тарелки 3, переливное устройство 4. Над полотном установлены отбойные пластины 5, выполненные из прямоугольных уголков и расположенные друг над другом так, что два соседних образуют Г-образный проход 6, направленный выходным отверстием в сторону переливного устройства 3. Тарелка для тепломассообменных аппаратов работает следующим образом. Поток жидкости поступает на полотно 2 тарелки из переливного устройства 3 и движется по полотну в сторону переливного устройства 4 при этом барботируется газом. Образовавшийся газожидкостной поток направляется в сторону ряда отбойных пластин 5, где часть жидкости, отражаясь от пластин, возвращается на полотно 2, а оставшаяся часть жидкости вместе с газом поступает в Г-образные проходы 6, с помощью которых направляется в сторону переливного устройства 3. Жидкость по инерции попадает на наружную поверхность переливного устройства 3 и внутреннюю поверхность корпуса аппарата 1 и стекает вниз и смешивается со свежей жидкостью, а газ плавно изменяет направление своего движения в сторону вышерасположенной тарелки. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.