錯流旋轉床超重力場裝置的製作方法

2023-04-29 22:41:56

專利名稱：錯流旋轉床超重力場裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種在由填料層旋轉產生離心力作用下進行氣液傳熱、傳質與反應的設備，特別是氣液相在填料層中錯流接觸的設備。
旋轉床超重力場裝置，由固定的機殼與轉動的轉子構成。轉子上有比表面極大的填料層，轉子以每分鐘數百至數千轉的轉速旋轉，液體從中心進入填料層，在離心力作用下與由風機壓送到機殼內的氣體在填料層內逆向接觸。例如本項發明申請人研製的「帶有抽吸裝置的旋轉床超重力場裝置」(中國專利92100093.6)就屬於氣液相在填料層中逆流接觸的超重力場裝置。該裝置增設了葉輪，葉輪設在旋轉床的轉軸上，使裝置具有抽吸布液的作用。該裝置如

圖1所示，液體從軸6的中心進入，通過軸6上的小孔，在離心力作用下經過填料層3內甩向外層，氣體由機殼1的壁面進氣口12進入，葉輪2設在排氣口13附近的軸段上，葉輪2與軸6一同旋轉，氣體在葉輪2旋轉造成的負壓作用下不斷地排出於機殼1外，並將液體連續不斷地從液管中抽吸進入轉子的填料層3中。它比以往的旋轉床超重力場裝置結構更緊湊，耗能更小，但氣相中夾帶的液體霧沫還需要在裝置外去除。另外，在實際工程中往往會遇到處理氣體流量很大的場合，由於填料層中氣液相逆流接觸，為了防止液泛，要求填料層3的內環尺寸有足夠大，填料層3的徑向尺寸相對講就比較大，對於這種高速轉動的轉子部件尺寸增大會給加工製造、安裝調試帶來諸多不方便，投資也會增大。
本發明的目的是提供一種錯流旋轉床超重力場裝置，氣體和液體在填料中錯流接觸，因此轉子的直徑可以減小，並將葉輪、填料層和除霧段連成一體，因而使整個裝置結構更加緊湊，能耗更小。特別適合於處理氣體流量大的工業應用。
本發明的主要技術方案如下將轉子上的葉輪、環狀填料層和除霧段裝在圓筒形轉殼內與軸固定連接，一併作旋轉運動，轉殼上均布有孔；氣體進入機殼內從填料層前端進入由後端排除，與液體錯流接觸。轉殼與機殼之間設有前隔板和後隔板，轉殼與前隔板和後隔板間有動密封。排液口設在前隔板與後隔板之間的機殼底部位置；進氣口設在前隔板之前的機殼壁上；排氣口設在後隔板之後的機殼壁上。由轉殼前後兩端分別設置的支承筋固定連接轉殼與軸。支承筋可為斜葉片或直條筋。葉輪為一個或多個，設在在轉殼內的軸上。
由於本發明提供的裝置液體由中心的空心軸進入，氣體與液體在填料層中錯流接觸，可以減小轉子直徑，不易產生液泛。葉輪、填料層和除霧段組成的轉子旋轉件緊密結合於筒形轉殼之中，結構緊湊，轉子轉動消耗的能量小，加工製造容易，安裝方便，還具有抽吸氣體與除液霧的功能。特別是對於氣體流量大時本發明提供的裝置更能顯出這些優點。
圖1是「帶有抽吸裝置的旋轉床超重力場裝置」的結構示意圖。
圖2是本發明「錯流旋轉床超重力場裝置」的結構示意圖，為正視圖。
圖3是圖2的右側視圖。
本發明錯流旋轉床超重力場裝置，如圖2和圖3所示由固定的機殼1與轉子構成，轉子上的葉輪2、環狀填料層3和除霧段4裝在圓筒形的轉殼5內，與軸6固定一併作旋轉，轉殼5上有均布的孔7，轉殼5與機殼1之間設有前隔板8和後隔板9，轉殼5與前隔板8和後隔板9間有動密封結構10，排液口11設在前隔板8與後隔板9之間的機殼1的底部位置，進氣口12設在前隔板8之前的機殼壁上，排氣口13設在後隔板9之後的機殼壁上，在轉殼5的前後兩端分別設有固定連接轉殼的支承筋14，支承筋14可為如圖2所示那樣的多片斜葉片(圖中為3片)也可以為數條徑向直條筋。葉輪2可以為一個或多個串聯放置在轉殼5的前段、後段或中段。除霧段4設在轉殼5的後端的支承筋14之前。
本發明錯流旋轉床超重力場裝置，驅動軸6帶動葉輪2、填料層3、除霧段4、轉殼5及支承筋14轉動，液體用泵輸入軸6的空心軸內，通過軸6上的小孔進入填料層3中，再經轉殼5上的孔7，進入機殼1，由排液口11排出裝置之外。氣體由進氣口12輸入，經過前支承筋14，通過葉輪2增壓，進入填料層3中與液體錯流接觸，再經除霧段4除去夾帶的液霧後，經後支承筋14從排氣口13排出裝置之外。支承筋14為斜葉片狀時也有如葉輪2的抽吸增壓作用，同時還能減小阻力，葉輪2起增壓作用，將氣體順利輸入填料層3中，根據增壓的情況可適當增加葉輪2的個數，當支承筋14的增壓作用足夠大時也可取消葉輪2，葉輪2還可以設置在轉殼5的前段、中段或後段。除霧段4可採用常規除霧的材料如用金屬絲網、塑料絲網、填料等材料。為了避免氣體短路，在機殼1內設有前隔板8與後隔板9，隔板與轉殼5之間設有普通的動密封結構(圖中為迷宮式動密封結構)。
本發明提供的錯流旋轉床超重力場裝置，特別適用於工業生產中像電廠煙氣脫硫、硫酸合成氨等工業過程中氣體流量很大的場合。由於氣體是經過填料層的前端面進入，從填料層後端面離開(不像氣液相逆流接觸那樣，氣體是從填料層外緣進入從內環離開)。填料層內環直接與軸連接，因此填料層徑向尺寸就較小，也不易因氣體流過大產生液泛現象影響正常操作。而且還可根據情況增大填料層軸向尺寸以提高效果。因此本發明的錯流旋轉床超重力場裝置具有尺寸小、結構緊湊、節能的特點，特別適用於氣體流量很大的傳熱、傳質與反應過程。
權利要求
1.一種錯流旋轉床超重力場裝置，由固定的機殼與轉動的轉子構成，轉子包括軸、環狀填料層和葉輪，軸有一段為空心軸，空心軸在填料層包圍的一段有孔，液體從空心軸的孔送入填料層，機殼上設有排液口、進氣口與排氣口，其特徵在於轉子上的葉輪、環狀填料層和除霧段裝在圓筒形轉殼內與軸固定連接，一併作旋轉運動，轉殼上均布有孔；氣體進入機殼內從填料層前端進入由後端排除，與液體錯流接觸；轉殼與機殼之間設有前隔板和後隔板，轉殼與前隔板和後隔板間有動密封。
2.根據權利要求1所述的錯流旋轉床超重力場裝置，其特徵在於排液口設在前隔板與後隔板之間的機殼底部位置；進氣口設在前隔板之前的機殼壁上；排氣口設在後隔板之後的機殼壁上。
3.根據權利要求1所述的錯流旋轉床超重力場裝置其特徵在於由轉殼前後兩端分別設置的支承筋固定連接轉殼與軸。
4.根據權利要求3所述的錯流旋轉床超重力場裝置其特徵在於支承筋可為斜葉片或直條筋。
5.根據權利要求1所述的錯流旋轉床超重力場裝置，其特徵在於葉輪為一個或多個，設在轉殼內的軸上。
全文摘要
本發明錯流旋轉床超重力場裝置由機殼與轉子構成。轉子上的葉輪、環狀填料層和除霧段裝在圓筒形轉殼內與軸一併作旋轉運動，轉殼上均布有孔。液體從軸中心經軸上的孔送入填料層，通過轉殼上的孔再排除機殼外，，氣體進入機殼內，從填料層前端進後端出再排除於機殼外，氣液在填料層內錯流接觸。本發明能減小填料層的徑向尺寸，不易產生液泛，並具有抽吸氣體與除液霧的作用。特別適用於處理大量氣體的傳熱、傳質與反應過程。
文檔編號B01D3/30GK1116125SQ9510742
公開日1996年2月7日 申請日期1995年7月6日 優先權日1995年7月6日
發明者周緒美, 郭鍇, 陳建峰, 郭奮, 鄭衝 申請人:北京化工大學