[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU1777950C - Regular distributing packing - Google Patents

Regular distributing packing

Info

Publication number
RU1777950C
RU1777950C SU914898774A SU4898774A RU1777950C RU 1777950 C RU1777950 C RU 1777950C SU 914898774 A SU914898774 A SU 914898774A SU 4898774 A SU4898774 A SU 4898774A RU 1777950 C RU1777950 C RU 1777950C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid
sheets
nozzle
holes
corrugations
Prior art date
Application number
SU914898774A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Степанович Марценюк
Original Assignee
Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности filed Critical Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности
Priority to SU914898774A priority Critical patent/RU1777950C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1777950C publication Critical patent/RU1777950C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Область применени : используетс  в тепломассообменных аппаратах дл  процессов сорбции, дистилл ции, ректификации , очистки газов в химической, пищевой, нефтегазоперерабатывающей промышленности . Сущность изобретени  заключаетс  в том, что в насадке, состо щей из одинаковых , установленных вертикально листов, каждый лист в верхней части имеет крупные гофры, в средней части - пр моугольные отверсти  с отогнутыми вверх просечками, а в нижней части - продолговатые отверсти  с зубчатыми верхними кра ми, причем ширина зубьев меньше ширины просечек. Горизонтальные проекции выступов крупных гофров соседних листов имеют зазор 1,0- 1,5 мм. Кра  листов насадки имеют вырезы, отклон ющие жидкость к середине листов В промежутках между горизонтальными р дами зубчатых отверстий могут быть участки с мелким гофром высотой 3-4 мм. Поверхность насадки подвергаетс  гидрофилиза- ции. 4 з.п.ф-лы, 10 ил.Scope: it is used in heat and mass transfer apparatus for sorption, distillation, distillation, and gas purification processes in the chemical, food, oil and gas processing industries. The essence of the invention lies in the fact that in the nozzle, consisting of identical, vertically mounted sheets, each sheet in the upper part has large corrugations, in the middle part there are rectangular holes with upwardly curved notches, and in the lower part there are elongated holes with serrated upper edges, and the width of the teeth is less than the width of the notches. The horizontal projections of the protrusions of the large corrugations of adjacent sheets have a gap of 1.0-1.5 mm. The edges of the nozzle sheets have cutouts deflecting the liquid toward the middle of the sheets. In the spaces between the horizontal rows of toothed openings there may be sections with a small corrugation 3-4 mm high. The surface of the nozzle is hydrophilized. 4 C.p. f-ls, 10 ill.

Description

Изобретение относитс  к конструкции регул рных контактных устройств и может быть использовано в аппаратах дл  поове- дени  процессов тепломассообмена в системе газ-жидкость, таких как сорбци , дистилл ци , ректификаци , очистка газов, позвол   интенсифицировать тепломассообмен за счет более равномерного распределени  жидкости по сечению аппарата и исключени  проскока, каналообр.азовани  и байпасировани  жидкостиThe invention relates to the design of regular contact devices and can be used in apparatuses for controlling heat and mass transfer processes in a gas-liquid system, such as sorption, distillation, rectification, and gas purification, allowing heat and mass transfer to be intensified due to a more uniform distribution of liquid over the cross section of the apparatus and eliminating leakage, channeling and bypassing of liquids

Целью изобретени   вл етс  повышение равномерности распределени  и исключение каналообразовани  и байпасировани  жидкости в широком диапазоне плотностей орошени  за счет предупреждени  провала орошающей жидкости, дроблени  крупных струй на более мелкие и растекани  мелких струй с одновременным перетеканием жидкости на обе стороны листов. На фиг.1 изображен фрагмент пакета насадки, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - схема улавливани  гофрами свободно падающих между листами крупных капель жидкости; на фиг.4 - то же дл  мелких капель; на фиг.5 - схема дроблени  крупных струй на более мелкие; на фиг.6 - схема растекани  мелких струй жидкости на перфорированном участке с зубчатыми отверсти ми; на фиг.7 - вид спереди нижнего участка листа с дополнительными гофрами между горизонтальными р дами зубчатых отверстий; на фиг,8 - то же, вид сбоку, на фиг.9 - схема улучшени  растекани  жидкоХ| XI Х|The aim of the invention is to increase the uniformity of distribution and eliminate channelization and bypassing of the liquid in a wide range of irrigation densities by preventing the failure of the irrigation liquid, crushing large jets into smaller ones and spreading small jets while the liquid flows on both sides of the sheets. Figure 1 shows a fragment of the nozzle package, front view; figure 2 is the same side view; Fig. 3 is a diagram for capturing corrugations freely falling between sheets of large drops of liquid; Fig. 4 is the same for small drops; figure 5 - diagram of the crushing of large jets into smaller ones; Fig. 6 is a diagram of the spreading of small jets of liquid in a perforated area with serrated holes; Fig. 7 is a front view of a lower portion of a sheet with additional corrugations between horizontal rows of gear openings; in Fig. 8 is the same side view, in Fig. 9 is a diagram for improving the spreading of liquid X | XI X |

ю елy eat

сти на выступах гофроо: на фиг,10 - то же, на впадинах.sti on the corrugations of the corrugation: in Fig, 10 - the same, in the troughs.

Распределительна  регул рна  насадка состоит из вертикальных листов 1 одинаковой формы, имеющих по высоте три участка: верхний, средний и нижний с различными по назначению и исполнению кон- структивными элементами. Верхний участок содержит горизонтально направленные гофры 2 и 3, выступающие в разные стороны от плоскости листа на высоту, достаточную дл  улавливани  свободно падающих струй и капель жидкости.The distribution regular nozzle consists of vertical sheets 1 of the same shape, having three sections in height: upper, middle and lower with structural elements different in purpose and design. The upper portion contains horizontally directed corrugations 2 and 3, protruding in different directions from the plane of the sheet to a height sufficient to trap freely falling jets and drops of liquid.

Средний участок, предназначенный дл  делени  крупных струй на более мелкие, содержит пр моугольные просеченные с трех сторон отверсти  5, по верхним кра м которых отогнуты под углом вверх образованные из этих отверстий просечки 4 и 6. Отверсти  расположены горизонтальными р дами попарно в шахматном пор дке. Рассто ние между отверсти ми в горизонтальных р дах равн етс  ширине отверстий.. В каждом горизонтальном р де просечки отогнуты в одну сторону, в соседних р дах - в противоположные. Отогнутые вверх просеч- ки не должны отступать от плоскости листа более, чем на половину зазора между листами .The middle section, intended for dividing large jets into smaller ones, contains rectangular openings 5 on three sides, along the upper edges of which grooves 4 and 6 are formed from these holes and openings are arranged in horizontal rows in pairs in a checkerboard pattern . The distance between the holes in the horizontal rows is equal to the width of the holes. In each horizontal row, the notches are bent to one side, in adjacent rows to the opposite. The incisions bent upwards must not deviate from the sheet plane by more than half the gap between the sheets.

Кра  листов снабжены вырезами 7.The edges of the sheets are provided with cutouts 7.

Нижний участок содержит расположенные горизонтальными р дами в шахматном пор дкае выт нутые горизонтально пр моугольные отверсти  8 с зубчатыми верхними кра ми. Ширина зубьев 9 отверстий 8 равна ширине перемычек 10 между зубь ми и рассто ни  между отверсти ми 8 по горизонтали . Число свисающих вниз зубьев в отверсти х должно быть четным. В этом случае при шахматном расположении отверстий зубь  верхних отверстий наход тс  над перемычками, зубьев нижних отверстий и обеспечиваетс  наиболее полное растекание жидкости по ширине листов.The lower section contains horizontally stitched horizontal rows of rectangular openings 8 with serrated upper edges. The width of the teeth 9 of the holes 8 is equal to the width of the webs 10 between the teeth and the horizontal distance between the holes 8. The number of down-hanging teeth in the holes should be even. In this case, with the staggered arrangement of the holes, the tooth of the upper holes is located above the jumpers of the teeth of the lower holes and the most complete spreading of the liquid across the width of the sheets is ensured.

Поверхность листов насадки должна хорошо смачиватьс  рабочей жидкостью, дл  этого она подвергаетс  специальной обработке , например, гидрофилизируетс , насекаетс , накатываетс , покрываетс  слоем мелкозернистого хорошо смачиваемого материала , образующего сеть микрокапилл рных каналов дл  растекани  жидкости.The surface of the sheets of the nozzle must be well wetted by the working fluid, for this it is subjected to special treatment, for example, it is hydrophilized, notched, rolled, covered with a layer of fine-grained, well-wettable material forming a network of microcapillary channels for spreading the liquid.

Насадка предназначена дл  повышени  равномерности распределени  жидкости после подачи орошени , а также дл  выравнивани  нарушенной равномерности течени  жидкости по высоте аппарата вследствие гидродинамического взаимодействи  потоков и недостатков конструкции рабочей насадки Дл  повышени The nozzle is designed to increase the uniformity of the distribution of fluid after irrigation, as well as to equalize the disturbed uniformity of fluid flow along the height of the apparatus due to the hydrodynamic interaction of flows and design flaws of the working nozzle.

равномерности распределени  жидкости насадка устанавливаетс  под орошающим устройством, а дл  сн ти  поперечной неравномерности течени  жидкости распределительна  насадка устанавливаетс  периодически между рабочими пакетами через каждые 2-5 м высоты аппарата.the uniform distribution of fluid, the nozzle is installed under the irrigation device, and to remove the transverse unevenness of the fluid flow, the distribution nozzle is installed periodically between the work packages every 2-5 m of the apparatus height.

Выравнивание равномерности течени  жидкости в каждом отдельном пакете на0 садки происходит только в направлении листов , т.е. вдоль их ширины в обе стороны.The equalization of the uniformity of the fluid flow in each individual package on the charge takes place only in the direction of the sheets, i.e. along their width in both directions.

Верхний участок каждого листа гофрирован горизонтально направленными гофрами . Ниже него расположен среднийThe upper section of each sheet is corrugated with horizontally directed corrugations. Below it is the middle

5 участок, заполненный пр моугольными просеченными отверсти ми с отогнутыми вверх по верхней стороне отверстий в разные стороны относительно плоскости листа просечными элементами, расположенными5, a section filled with rectangular notched holes with upright elements bent upwards on the upper side of the holes in different directions relative to the sheet plane, located

0 горизонтальными р дами попарно в шахматном пор дке. Нижний участок перфорирован выт нутыми по горизонтали пр моугольными отверсти ми с зубчатыми верхними кра ми, причем ширина зубьев0 horizontal rows in pairs in a checkerboard pattern. The lower portion is perforated by horizontally elongated rectangular holes with serrated upper edges, the width of the teeth being

5 равна рассто нию между ними и меньше ширины просечных элементов, расположенных по горизонтали на рассто нии, равном ширине зубьев.5 is equal to the distance between them and less than the width of the slotted elements located horizontally at a distance equal to the width of the teeth.

С целью снижени  гидравлического со0 противлени , горизонтально направленные гофры верхнего гофрированного участка имеют Z-образнуюформу, а горизонтальные проекции вершин изгибов гофров соседних листов имеют зазор 1,0-1,5 мм. ,In order to reduce hydraulic resistance, horizontally directed corrugations of the upper corrugated section have a Z-shape, and horizontal projections of the corners of the corrugations of the corrugations of adjacent sheets have a gap of 1.0-1.5 mm. ,

5С целью предупреждени  стекани 5In order to prevent dripping

жидкости на кра  листов, последние снабжены вырезами или другими конструктивными элементами, отклон ющими жидкость к средине листов.liquids at the edges of the sheets, the latter provided with cutouts or other structural elements deflecting the liquid to the middle of the sheets.

0 С целью улучшени  растекани  мелких струй по поверхности, листов, между горизонтальными р дами отверстий с зубчатыми кра ми выполнены горизонтальные Z-образные гофры с высотой гофров, равной0 In order to improve the spreading of small jets on the surface, sheets, between the horizontal rows of holes with serrated edges, horizontal Z-shaped corrugations with a height of corrugations equal to

5 3-4 мм,5 3-4 mm

С целью улучшени  распределени  жидкости на уровне микропотоков, поверхность насадки гидрофилизирована, имеет мелкую насечку или накатку, или покрытаIn order to improve the distribution of liquid at the level of microflows, the surface of the nozzle is hydrophilized, has a small notch or knurling, or is coated

0 слоем мелко чеистого хорошо смачиваемого материала, образующего сеть микрокапилл рных каналов, способствующих растеканию жидкости.0 with a layer of finely cellular, well-wettable material, forming a network of microcapillary channels that facilitate fluid spreading.

К известным признакам относ тс  при5 мен емые в отдельности конструктивные элементы: гофры, просечные элементы, зуо- чатые отверсти , гидрофилизирующа  обработка поверхности.Known features include individually applicable structural elements: corrugations, perforated elements, sharp holes, hydrophilizing surface treatment.

Дл  выравнивани  равномерности потоков по сечению аппарата, т.е. в двух взаимноперпендикул рных направлени х сечени , необходимо использовать два пакета насадки, устанавлива  их один на другой крест на крест.In order to equalize the uniformity of flows over the cross section of the apparatus, i.e. in two mutually perpendicular cross-sectional directions, it is necessary to use two nozzle packs, placing them one on the other cross on the cross.

Насадка может работать в услови х противотока в режимах пленочно-кзпельно- го течени  жидкости и эмульгировани , в услови х пр мотока с нисход щим и восход щим течением жидкости. При восход щем пр мотоке насадка должна быть перевернута.The nozzle can operate under counterflow conditions in film-film fluid flow and emulsification conditions, under flow conditions with downward and upward fluid flow. With upward flow, the nozzle must be turned upside down.

При работе в услови х противотока или нисход щего пр мотока жидкость подаетс  на насадку сверху со стороны гофрированного участка и движетс  вдоль листов. Гофрированный участок служит дл  предупреждени  провала и полного улавливани  свободно падающих струй и капель жидкости . Дл  достижени  этой цели нет необходимости примен ть большое количество гофров: достаточно использовать Z-образ- ный участок с двум  выступающими вершинами гофров 2 и 3 поочередно в одну и другую стороны относительно плоскости листа . Уменьшение количества гофров до двух способствует снижению гидравлического сопротивлени  и высоты насадки.When operating under counterflow or downward flow conditions, fluid is supplied to the nozzle from above from the corrugated portion and moves along the sheets. The corrugated portion serves to prevent a dip and completely trap free-falling jets and liquid droplets. To achieve this, there is no need to use a large number of corrugations: it is sufficient to use a Z-shaped section with two protruding vertices of the corrugations 2 and 3 alternately on one and the other sides relative to the plane of the sheet. Reducing the number of corrugations to two helps to reduce the hydraulic resistance and height of the nozzle.

Провал жидкости, который подлежит улавливанию гофрированным участком листа , состоит из крупных и мелких капель.The liquid dip, which is to be captured by the corrugated portion of the sheet, consists of large and small drops.

Крупными считаем капли, имеющие средний диаметр более 1,0-1,5 мм, Они обладают достаточно большой инерционностью , выражающейс  в том, что пролета  вблизи вершин выступающих гофров, они практически не измен ют направлени  своего движени . Чтобы уловить такие капли, зазор между горизонтальной проекцией вершин гофров не должен превышать размера этих капель, т.е. 1,0-1,5 мм. Пролета  в узком зазоре, равном размеру капли, капл  касаетс  поверхности гофра и за счет действи  сил поверхностного сцеплени  оседает на поверхности и расплющиваетс  в пленку.We consider large droplets having an average diameter greater than 1.0-1.5 mm. They have a sufficiently large inertia, expressed in the fact that when flying near the peaks of the protruding corrugations, they practically do not change the direction of their movement. To catch such drops, the gap between the horizontal projection of the corrugated vertices should not exceed the size of these drops, i.e. 1.0-1.5 mm. Span in a narrow gap equal to the size of the droplet, the droplet touches the surface of the corrugation and, due to the forces of surface adhesion, settles on the surface and is flattened into the film.

Мелкие капли, имеющие диаметр меньше 1 мм, обладают меньшей инерционностью и, пролета  в зазоре между вершинами гофров, отклон ютс  вместе с газовым потоком, измен ют направление движени  и неизбежно падают на поверхность листов насадки. Дл  их улавливани  нет необходимости уменьшать зазор между вершинами гофров и соответственно увеличивать гидравлическое сопротивление насадки .Small droplets having a diameter of less than 1 mm have a lower inertia and, spanning in the gap between the corrugated vertices, deviate together with the gas flow, change direction and inevitably fall on the surface of the nozzle sheets. To capture them, there is no need to reduce the gap between the corrugation peaks and, accordingly, increase the hydraulic resistance of the nozzle.

После гофрированного участка жидкость стекает на средний участок, содержащий пр моугольные отверсти  5 и отогнутые под углом вверх пр моугольныеAfter the corrugated section, the liquid flows to the middle section, containing rectangular openings 5 and bent rectangular upward angles

просечные элементы 4 и 6, служащие дл  разбивани  крупных струй жидкости на более мелкие. Схема дроблени  крупных потоков жидкости на более мелкие показана наslotted elements 4 and 6, used to break large jets of liquid into smaller ones. The scheme of crushing large fluid flows into smaller ones is shown in

фиг.5.figure 5.

Горизонтальные р ды просечных элементов 4 и 6 расположены друг над другом попарно, а пары просечных элементов расположены в шахматном пор дке. В каждойThe horizontal rows of the perforated elements 4 and 6 are arranged one above the other in pairs, and the pairs of the perforated elements are arranged in a checkerboard pattern. In each

0 паре р дов расположенные друг над другом просечные элементы отклонены в разные стороны, В следующей паре р дов просечки расположены под перемычками между просеками соседней пары. Такое расположениеIn a pair of rows, the grooved elements located one above the other are rejected in different directions. In the next pair of rows, the grooves are located under the jumpers between the grooves of the neighboring pair. Such an arrangement

5 просечек обеспечивает равномерное дробление крупных потоков жидкости с обеих сторон листа.5 cuts ensures uniform crushing of large fluid flows on both sides of the sheet.

Попавша  на лист крупна  капл  жидкости , обозначенна  трем  направленнымиA large drop of liquid falling on a leaf is indicated by three directional

0 вниз стрелками слева вверху фиг.5, движетс  с большой скоростью и, встретив на своем пути отогнутую вверх просечку 4 верхнего р да, делитс  на два потока, стекающие по правой и полевой сторонам про5 сечки. Встреча  на пути отверсти  второго сверху р да (просечки этих отверстий отогнуты на тыльную сторону листа) крупный поток практически не деформируетс  (хот  некотора  часть жидкости перетекает на5 downward by the arrows in the upper left of Fig. 5, it moves at high speed and, having met on its way an upward notch 4 of the upper row, is divided into two streams flowing along the right and field sides of the notch. The encounter on the way of the hole of the second from the top row (the cut-outs of these holes are bent to the back of the sheet), the large flow practically does not deform (although some of the liquid flows to

0 тыльную сторону листа) и продолжает стекать дальше под углом вниз до встречи со сдвинутыми по горизонтали просечками второй пары горизонтальных р дов. На этих просечках происходит последующее деле5 ние потоков на более мелкие.0 the back of the sheet) and continues to flow downward at an angle down to meet the horizontally shifted notches of the second pair of horizontal rows. On these cuts, a subsequent division of the flows into smaller ones takes place.

Поскольку веро тность попадани  струй жидкости на обе стороны листа одинакова , поэтому следует обеспечивать одинаковые услови  их дроблени  на обеихSince the probability of liquid jets falling on both sides of the sheet is the same, it is therefore necessary to ensure the same conditions for their crushing on both

0 поверхност х листа. Это требование выполн етс  лишь в том случае, когда рассто ние между просечными элементами в горизонтальных р дах равно ширине просечных элементов. Несоблюдение этого требова5 ни  ухудшает равномерность распределени  жидкости.0 sheet surfaces. This requirement is fulfilled only when the distance between the perforated elements in horizontal rows is equal to the width of the perforated elements. Failure to do so5 impairs the uniform distribution of the liquid.

Процесс делени  крупных струй целесообразно повтор ть 3-5 раз в зависимости от степени неравномерности подачи орошени The process of dividing large jets, it is advisable to repeat 3-5 times depending on the degree of irregularity of the irrigation feed

0 и рассто ни  между точками подачи крупных струй (т,е. число пар р дов равно 3-5). Дробление крупных струй на тыльной стороне листа осуществл етс  аналогично. После трех-п ти-кратного делени ,0 and the distance between the feed points of large jets (i.e., the number of pairs of rows is 3-5). The crushing of large jets on the back of the sheet is carried out similarly. After a three-to-ten-fold division,

5 крупные струи превращаютс  в более мелкие , тер ют свою кинетическую энергию и дл  их дальнейшего растекани  уже необходимо использовать другие, более мелкие и м гче воздействующие на поток конструктивные элементы.5, large jets turn into smaller ones, lose their kinetic energy, and for their further spreading it is already necessary to use other, smaller and softer structural elements affecting the flow.

Такими элементами  вл ютс  расположенные в шахматном пор дке продолговатые горизонтальные отверсти  8 с зубчатыми верхними кра ми. Растекание жидкости на нижнем участке листа с зубчатыми отверсти ми показано на фиг.6. Малоинерционные струйки жидкости, попадающие на зубчатые отверсти , обтекают перемычки 10 зубьев. Они стекают на правый и левый зуб от перемычки и образуют на этих зубь х отдельные капли. Достигнувшие достаточного размера капли отрываютс  от зубьев, пролетают в свободном пространстве до нижнего кра  отверсти  и падают на его нижние кромки, при этом частично расплющиваютс  и дел тс  на две части, стекающие по обеим сторонам листа (лицевой и тыльной). Поскольку в нижележащих р дах отверстий под каждым зубом 9 расположена перемычка 10, стекающа  вертикально жидкость обтекает перемычки зубьев и на каждом р де отверстий делитс  на две части. Многократное деление мелких струй приводит к достаточно равномерному распределению жидкости. Меньша  ширина элементов зубчатых отверстий по сравнению с шириной просечных элементов средних участков листа способствует более тонкому распределению жидкости по поверхности насадки.Such elements are checkerboard-shaped elongated horizontal holes 8 with serrated upper edges. The spreading of liquid in the lower portion of the toothed hole sheet is shown in Fig. 6. Low-inert trickles of liquid falling on the gear holes flow around the jumper 10 teeth. They flow onto the right and left tooth from the bridge and form separate drops on these teeth x. When the droplets have reached a sufficient size, they come off the teeth, fly in free space to the lower edge of the hole and fall on its lower edges, while they are partially flattened and divided into two parts flowing down on both sides of the sheet (front and back). Since a jumper 10 is located in the underlying rows of holes under each tooth 9, vertically flowing liquid flows around the teeth jumpers and is divided into two parts on each row of holes. Multiple fission of small jets leads to a fairly uniform distribution of the liquid. The smaller width of the elements of the serrated holes compared to the width of the slotted elements of the middle sections of the sheet contributes to a finer distribution of the liquid on the surface of the nozzle.

Наиболее равномерное деление жидкости достигаетс  при условии, когда ширина зубьев зубчатых отверстий равна ширине перемычек между зубь ми. В этом случае обеспечиваетс  симметричное растекание жидкости в обе стороны без возникновени  поперечной и продольной неравномерности .The most uniform fluid division is achieved when the width of the teeth of the gear openings is equal to the width of the bridges between the teeth. In this case, a symmetrical spreading of the liquid in both directions is achieved without causing transverse and longitudinal unevenness.

Схема растекани  элементарного потока жидкости на нижнем участке площадки показана на фиг.6 вверху справа. Попавший на перемычку зуба поток на верхнем отверстии делитс  на две части, на втором сверху отверстии - на три части, на третьем - на четыре части и так далее вплоть до равномерного распределени  по всей ширине листа .The flow pattern of the elementary fluid flow in the lower portion of the pad is shown in Fig. 6, top right. The flow to the jumper of the tooth at the upper hole is divided into two parts, in the second from the top of the hole into three parts, in the third into four parts, and so on until a uniform distribution over the entire width of the sheet.

Следует обратить внимание на то, что описанное движение жидкости на зубчатых отверсти х происходит только в случае небольших малоинерционных потоков жидкости . Крупные потоки жидкости обладают большой кинетической энергией и стекают по зубчатым отверсти м вертикально вниз, практически не вступа  с ними во взаимодействие и не раздел  сь на более мелкие потоки. Поэтому использование зубчатых отверстий дл  равномерного распределени  жидкости эффективно только после предварительного дроблени  крупныхAttention should be paid to the fact that the described fluid movement on the gear holes occurs only in the case of small low-inertia fluid flows. Large fluid flows have a high kinetic energy and flow down the toothed holes vertically downward, practically without interacting with them, and are not divided into smaller flows. Therefore, the use of serrated holes for even distribution of liquid is effective only after preliminary crushing of large

струй на более мелкие с помощью отогнутых вверх просечных элементов.jets into smaller ones with the help of upwardly expanded notching elements.

Учитыва , что на нижний участок листа с зубчатыми отверсти ми попадает ужеTaking into account that the lower section of the sheet with serrated holes gets already

предварительно распределенна  жидкость, количество р дов зубчатых отверстий целесообразно принимать в пределах п ти-семи . Дальнейшее увеличение их количества практически не приводит к усилению поло0 жительного эффекта.pre-distributed liquid; it is advisable to take the number of rows of serrated holes within five to seven. A further increase in their number practically does not lead to an increase in the positive effect.

Количество р дов зубчатых отверстий, как и количество пар р дов отогнутых просечных элементов, должно определ тьс  исход  из степени неравномерности подачиThe number of rows of toothed holes, as well as the number of pairs of rows of bent slotted elements, should be determined based on the degree of unevenness of the feed

5 орошени . От количества р дов распределительных элементов зависит высота насадки ,5 irrigation. The nozzle height depends on the number of rows of distribution elements

Равномерное распределение всей жидкости по ширине листов достигаетс  послеA uniform distribution of the entire liquid across the width of the sheets is achieved after

0 Того, когда растекающиес  потоки жидкости многократно перекрывают друг друга.0 That, when the spreading flows of liquid repeatedly overlap each other.

Многократно повтор ющеес  деление жидкости на просечных элементах и зубь х отверстий в конечном итоге может приво5 дить к перетеканию части жидкости на кра  листов. Чтобы избежать этого нежелательного  влени , кра  листов снабжают вырезами 7 или другими конструктивными элементами, отклон ющими потоки жидко0 сти к средине листов. Такими элементами могут быть отогнутые под углом вниз просечные элементы, вырезы с отгибом верхней части, специальные перераспределительные планки, вставки и друсие элемен5 ты. Важно, чтобы они не приводили кRepeatedly dividing the liquid on the perforated elements and the tooth x of the holes can ultimately lead to the flow of part of the liquid to the edges of the sheets. To avoid this undesirable phenomenon, the edges of the sheets are provided with cutouts 7 or other structural elements deflecting fluid flows to the middle of the sheets. Such elements may include grooved elements bent at an angle downward, cutouts with a bend of the upper part, special redistribution bars, inserts and other elements. It is important that they do not lead to

излишнему увеличению гидравлическогоexcessive increase in hydraulic

сопротивлени  и усложнению конструкции.resistance and design complexity.

В нижней части листов дл  отклонени At the bottom of the sheets for rejection

стекающей на кра  жидкости к центральнойflowing on the edge of the liquid to the central

0 части листов использованы косые срезы 11, выполненные в верхних кра х зубчатых отверстий .0 parts of the sheets used oblique slices 11, made in the upper edges of the toothed holes.

Дальнейшее улучшение распределени  мелких струй жидкости на нижнем участкеFurther improvement in the distribution of small jets of liquid in the lower section

5 листов с горизонтальными р дами зубчатых отверстий может быть достигнуто путем выполнени  между горизонтальными р дами отверстий Z-образных горизонтальных гофров 13 - см. фиг.7,8 - с высотой гофров 3-45 sheets with horizontal rows of toothed holes can be achieved by making Z-shaped horizontal corrugations 13 between horizontal rows of holes - see Fig. 7.8 - with corrugations 3-4

0 мм. Во врем  обтекани  жидкостью выступов и впадин гофрированного участка происходит дополнительное распределение жидкости в поперечном направлении. Это  вление вызываетс  вли нием сил поверх5 постного нат жени  и гидродинамического взаимодействи  потоков газа и жидкости. Во врем  обтекани  выступа гофра - см фиг.Э - жидкий поток мен ет направление движени  и тормозитс , что приводит к его утолщению. Под действием динамического0 mm During the flow of liquid over the protrusions and troughs of the corrugated portion, an additional distribution of fluid in the transverse direction occurs. This phenomenon is caused by the influence of surface tension forces and the hydrodynamic interaction of gas and liquid flows. During the flow around the protrusion of the corrugation - see Fig. E - the liquid flow changes its direction of motion and slows down, which leads to its thickening. Under dynamic

напора газового потока и сил смачивани  утолщенна  часть струй частично растекаетс  в поперечном направлении и за гофром стру  стекает более широким фронтом.the pressure of the gas stream and the wetting forces, the thickened part of the jets partially spreads in the transverse direction and behind the corrugation the stream flows down with a wider front.

Дополнительное поперечное растекание жидкости происходит и во внутренних каналах 14 гофров - см. фиг. 10. Основное вли ние в этом случае оказывают капилл рные силы, вызывающие растекание жидкости внутри канавок, которые условно можно рассматривать как капилл рные каналы, Растекание жидкости внутри канавок гофров приводит к увеличению ширины струек. Таким образом, гофрирование нижней части листов способствует улучшению распределени  жидкости.Additional transverse spreading of the liquid also occurs in the internal channels 14 of the corrugations - see Fig. 10. The main influence in this case is exerted by capillary forces causing the liquid to spread inside the grooves, which can conditionally be considered as capillary channels. The liquid to spread inside the corrugation grooves increases the width of the streams. Thus, the corrugation of the bottom of the sheets contributes to an improvement in the distribution of the liquid.

Поскольку растекание жидкости на гофрированных участках вызвано главным образом капилл рными силами, размеры гофров не должны превышать сферы действи  этих сил, т.е. должны быть в пределах линейной величины капилл рной посто нной , значение которой дл  обычных рабочих жидкостей не превышает 3-4 мм, Мала  высота позвол ет улучшить равномерность распределени  жидкости без существенного увеличени  гидравлического сопротивлени .Since the spreading of liquid in the corrugated areas is mainly caused by capillary forces, the size of the corrugations should not exceed the sphere of action of these forces, i.e. should be within the linear value of the capillary constant, the value of which for ordinary working fluids does not exceed 3-4 mm. Small height allows to improve the uniform distribution of the fluid without a significant increase in hydraulic resistance.

Дл  улучшени  распределени  жидкости на уровне микропотоков поверхность насадки гидрофилизируетс , подвергаетс  дополнительной механической обработке, например, покрываетс  накаткой или насечкой , или на нее наноситс  хорошо смачиваемый вспомогательный материал, например, слой мелкозернистого кварцевого песка, слой активированного угл , ткань, металлическа  сетка и др. Это способствует смачиванию поверхности микропленкой жидкости, по которой хорошо растекаетс  жидкий поток большей толщины.To improve the distribution of liquid at the level of microflows, the nozzle surface is hydrophilized, subjected to additional machining, for example, by knurling or notching, or a well-wettable auxiliary material is applied to it, for example, a layer of fine-grained silica sand, a layer of activated carbon, fabric, metal mesh, etc. This helps to wet the surface with a microfilm of a liquid, along which a larger flow of liquid flows well.

Важным достоинством насадки  вл етс  то, что обеспечива  хорошую распределительную способность, она одновременно обладает высокими тепломассообменными характеристиками. При невысоком гидравлическом сопротивлении в этой насадке достигаетс  эффективна  турбулизаци  взаимодействующих потоков, привод ща  к активизации процесса межфазного перено- са. Насадка практически не содержит конст- руктивных элементов, которые не участвовали бы в создании условий тесного контактировани  газового и жидкостного потоков.An important advantage of the nozzle is that, while providing good distribution ability, it simultaneously has high heat and mass transfer characteristics. With a low hydraulic resistance in this nozzle, efficient turbulization of the interacting flows is achieved, leading to the activation of the interphase transfer process. The nozzle contains practically no structural elements that would not be involved in creating conditions for close contact of gas and liquid flows.

Эффективность использовани  насадки в каждом конкретном случае зависит от степени неравномерности потока жидкости, котора  была в аппарате до ее использований .The effectiveness of the use of the nozzle in each case depends on the degree of unevenness of the fluid flow that was in the apparatus prior to its use.

Насадка проста в изготовлении и может быть получена штамповкой или прокаткой плоских листов с последующим отгибанием просечных элементов.The nozzle is easy to manufacture and can be obtained by stamping or rolling flat sheets with subsequent bending of the perforated elements.

Claims (4)

Формула изобретени  1 .Распределительна  регул рна  насадка , состо ща  из одинаковых расположенных параллельно на равном рассто нииSUMMARY OF THE INVENTION 1. Distribution Regular Nozzle Consisting of Equal Spaced Parallel Equal Spacing 0 вертикальных листов с гофрами, просечками и перфорацией, отличающа с  тем, что, с целью повышени  равномерности распределени  и исключени  каналообра- зовани  и байпасировани  жидкости в ши5 роком диапазоне плотностей орошени  при сохранении низкого гидравлического сопротивлени  за счет предупреждени  провала орошающей жидкости, дроблени  крупных струй на более мелкие и растека0 ни  мелких струй с одновременным перетеканием жидкости на обе стороны листов, верхний участок каждого листа гофрирован горизонтально направленными гофрами, средний участок имеет пр моугольные про5 сеченные отверсти  с отогнутыми вверх по верхней стороне отверстий в разные стороны относительно плоскости листа просечны- ми элементами, расположенными горизонтальными р дами попарно в шах0 матном пор дке, а нижний участок перфори- рован выт нутыми по горизонтали пр моугольными отверсти ми с зубчатыми верхними кра ми, при этом ширина зубьев равна рассто нию между ними и меньше0 vertical sheets with corrugations, perforations and perforations, characterized in that, in order to increase the uniformity of distribution and eliminate channel formation and bypassing the liquid in a wide range of irrigation densities while maintaining low hydraulic resistance by preventing the failure of the irrigation liquid, crushing large jets into smaller and smaller jets with the simultaneous flow of liquid on both sides of the sheets, the upper section of each sheet is corrugated with horizontally directed corrugations In the middle, the middle section has rectangular cut holes with upright elements bent upwards on the upper side of the holes in different directions relative to the sheet plane, arranged horizontally in pairs in a checkerboard pattern, and the lower section is perforated horizontally elongated angular holes with serrated upper edges, while the width of the teeth is equal to the distance between them and less 5 ширины просечных элементов, расположенных по горизонтали на рассто нии, равном их ширине.5 are the widths of the slotted elements located horizontally at a distance equal to their width. 2.Насадка по п.1,отличающа с  тем, что, с целью снижени  гидравлического2. Nozzle according to claim 1, characterized in that, in order to reduce hydraulic 0 сопротивлени , горизонтально направленные гофры верхнего участка имеют Z-образ- ную форму.0 resistances, horizontally directed corrugations of the upper section are Z-shaped. 3.Насадка по пп.1 и 2, отличающа , с   тем, что, с целью предупреждени  сте5 кани  жидкости на кра  листов, последние снабжены вырезами.3. A nozzle according to claims 1 and 2, characterized in that, in order to prevent liquid from flowing at the edges of the sheets, the latter are provided with cutouts. 4.Насадка по пп.1-3, отличающа - с   тем, что, с целью улучшени  растекани  мелких струй по поверхности листов, она4. The nozzle according to claims 1 to 3, characterized in that, in order to improve the spreading of small jets on the surface of the sheets, 0 снабжена горизонтальными Z-образными гофрами, установленными между горизонтальными р дами отверстий с зубчатыми кра ми,0 is equipped with horizontal Z-shaped corrugations installed between horizontal rows of holes with serrated edges, 5,Насадка по пп.1-4. отлмчающа 5 с   тем, что, с целью улучшени  распределени  жидкости на уровне микропотоков, поверхность насадки гидрофилизирована, или имеет мелкую насечку или накатку, или покрыта слоем мелко чеистого хорошо сма- чиваемого материала.5, Nozzle according to claims 1-4. breaking 5 so that, in order to improve the distribution of liquid at the level of microflows, the surface of the nozzle is hydrophilized, or has a small notch or knurling, or covered with a layer of finely cellular, well wettable material. # « 2# "2 / g Ж ЧХ Г v W x x D v %  % m /rv v m / rv v ,   , --ь )  b) с, Ns, N N N - - vv Nvv N «о"about Цч,CC, «о"about «J -э"J-e Фиг. 7FIG. 7 Фиг. 9FIG. 9 .Jr.Jr Фиг.ЮFig. U
SU914898774A 1991-01-02 1991-01-02 Regular distributing packing RU1777950C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914898774A RU1777950C (en) 1991-01-02 1991-01-02 Regular distributing packing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914898774A RU1777950C (en) 1991-01-02 1991-01-02 Regular distributing packing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1777950C true RU1777950C (en) 1992-11-30

Family

ID=21553444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914898774A RU1777950C (en) 1991-01-02 1991-01-02 Regular distributing packing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1777950C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 183185, кл. В 01 D 53/20, 1966. Авторское свидетельство СССР N 440143, кл. В 01 D 53/20, 1974. Авторское свидетельство СССР № 1443949, кл. В 01 D 53/20, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4710326A (en) Corrugated packing and methods of use
US5063000A (en) Packing elements
US4604247A (en) Tower packing material and method
CA1095827A (en) Regular packing element for mass transfer columns
US4597916A (en) Method of and apparatus for intermediate lamella vapor liquid contact
US4676934A (en) Structured WV packing elements
US4562015A (en) Open mesh fill assembly
EP0454179B1 (en) Tower packing grid
US3612494A (en) Gas-liquid contact apparatus
US4623454A (en) Mass transfer column
US5578254A (en) Structured packing elements
DE3887923T2 (en) Filling material for exchange column.
KR20000076149A (en) Co-current contacting separation tray design and methods for using same
KR20160016839A (en) Packing layer for structured packing
US5411681A (en) Random packing
US4578227A (en) Splash bar method and apparatus
RU1777950C (en) Regular distributing packing
JPS632204B2 (en)
SU1291191A1 (en) Regular packing
EP0300506B1 (en) Tower packing from corrugated metal sheets
SU990277A1 (en) Packing for rectifying apparatus and absorber
SU1318269A1 (en) Regular packing for heat-mass exchange apparatus
SU1646593A1 (en) Regular packing
SU440147A1 (en) Regulus of a thorn plate nozzle
CA1168149A (en) Packing material and apparatus