ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторско-технологической разработки.

Цель - повышение интенсивности осуществляемых процессов, снижение брызгоуноса, уменьшение гидравлического сопротивления и повышение эксплуатационных характеристик аппарата.

Новшество - в газоходах сливных тарелок установлены направляющие лопатки под углом 3-9 ° к горизонтальной плоскости тарелки, а распыливающие отверстия на поверхности диспергирующего устройства расположены по образующим, наклоненным под углом 3-9 ° к горизонтальной плоскости распылителя.

На рис. 1 представлен роторный распылительный аппарат, вертикальное сечение; на рис. 2 - вид сбоку диспергирующее устройство; на рис. 3 - сечение направляющих лопаток в газоходах.

Роторный распылительный аппарат содержит вал 1, цилиндрический корпус 2, распылитель жидкости 3, газоходы 4, установленные в сливной тарелке 5, переточные трубы 6, направляющие лопатки 7, пристенный каплеотбойник 8.

Распылитель 3 состоит из заборного устройства в виде двух коаксиальных цилиндров, между которыми размещены заборные лопатки, в верхней части распылителя установлено диспергирующее устройство в виде перфорированного цилиндра. Сливная тарелка 5 представляет собой диск, на котором установлены в виде коаксиальных цилиндров газоходы 4. В свободном сечении газоходов установлены направляющие лопатки 7. Газоходы делят сливную тарелку на центральную часть питающую чашу и периферийную часть, расположенную у корпуса аппарата. Пристенный каплеотбойник 8 представляет собой набор вертикально установленных металлических пластин, плоскости которых направлены под углом 15° к вектору абсолютной скорости жидкости, диспергируемой распылителем.

Совокупность распылителя 3, тарелки 5 и каплеотбойника 8 представляет собой контактный элемент.

Роторный распылительный аппарат работает следующим образом. Рабочая жидкость из питающей чаши тарелки 5 заборным устройством распылителя 3 подается в диспергирующее устройство, за счет центробежной силы выбрасывается в свободное пространство контактного элемента в виде струй и капель. Размер капель и скорость их истечения определяется свойствами рабочей жидкости, диаметром распыливающих отверстий, диспергирующего устройства и угловой скоростью его вращения.

Достигнув пристенного каплеотбойника 8, капли ударяются о его пластинки, скользят по ним и далее жидкость стекает на сливную тарелку 5 по пластинкам каплеотбойника 8 и корпусу аппарата 2. Касательный удар капель о поверхность пластинок уменьшает образование вторичных капель и снижает брызгоунос. При касательном ударе большая часть энергии ударяющихся капель расходуется не на дробление жидкой пленки, а на ее перемешивание на поверхности удара. В результате образуется высокоразвитая и интенсивно обновляющаяся поверхность межфазового контакта.

Из периферийной части сливной тарелки 5 рабочая жидкость по переточным трубам 6 поступает в питающую чашу сливной тарелки 5, откуда вновь заборным устройством распылителя 3 подается в диспергирующее устройство.

Избыток жидкости, в количестве равном количеству свежепоступившей на контактный элемент, сливается на нижерасположенный контактный элемент по переливной трубе, расположенной в центре сливной тарелки 5 соосно валу 1.

Поднимающийся по аппарату газ (пар) на каждом контактном элементе движется вслед за факелом распыляемой жидкости, что обеспечивается соответствующей установкой направляющих пластинок 7 внутри газоходов 4. В результате газ (пар) поступает в зону разряжения вследствие наличия вентиляционного эффекта у факела распыленной жидкости. Это снижает затраты энергии на преодоление газом (паром) контактного элемента. Закрученное движение потока газа (пара) вслед за факелом распыленной жидкости увеличивает время контакта фаз, приводит к увеличению пути уносимых с контактного элемента капель. Последнее обстоятельство снижает брызгоунос.

Закрученное движение газа (пара) сохраняется по всей высоте аппарата как за счет тангенциального ввода и вывода газа (пара) из аппарата, так и за счет направляющих пластинок 7, установленных соответствующим образом в газоходах 4 сливных тарелок 5.

Положительный эффект - повышение эффективности осуществляемых процессов, снижение брызгоуноса и уменьшение гидравлического сопротивления контактного элемента и роторного распылительного аппарата в целом достигается за счет увеличения времени пребывания газовой (паровой) фазы на контактном элементе, увеличением пути выноса капель с контактного элемента на вышерасположенную сливную тарелку. С этой целью направляющие лопатки 7 в газоходах 4 установлены под углом 3-9° к горизонтальной поверхности тарелки. С целью уменьшения сопротивления факела распыленной жидкости проходу газа (пара) распыливающие отверстия по поверхности диспергирующего устройства размещены по образующим, наклоненным под углом 3-9° к горизонтальной плоскости распылителя.

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3