Главная > Разное > Газожидкостные реакторы
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Глава X. РОТОРНЫЕ ПЛЕНОЧНЫЕ АППАРАТЫ

Механическое перемешивание жидкости или газа в ряде случаев является наиболее простым способом интенсификации процессов тепло-массообмена. Роторные пленочные аппараты практически незаменимы при переработке вязких, термолабильных, кристаллизующихся сред. Приведенные в этой главе зависимости позволяют приближенно рассчитать основные параметры вертикальных роторных аппаратов.

35. Конструктивное исполнение роторных аппаратов

Основными элементами роторного пленочного реактора являются (см. рис. 9) ротор, корпус, распределительное устройство для жидкости и сепаратор-брызгоотделитель.

Корпус РПР изготавливается цилиндрическим (см. рис. 9) или коническим (рис. 105) и обычно снабжается рубашкой, внутрь которой подается теплоноситель для подвода или отвода реакционной теплоты.

Аппараты с цилиндрическим корпусом устанавливаются, как правило, вертикально, а с коническим — горизонтально.

Роторы вертикальных цилиндрических аппаратов в основном имеют три разновидности (рис. 106):

1) жесткие, лопасти которых жестко соединены с валом и имеют постоянный зазор с внутренней поверхностью корпуса (рис. 106, а);

Рис. 105. Горизонтальный РПР

2) шарнирные, лопасти которых крепятся шарнирно, и во время работы зазор А между кромкой лопасти и корпусом аппарата самоустанавливается, достигая в режиме «стирания» значения (рис. 106, б);

3) маятниковые, лопасти которых закреплены шарнирно, но зазор всегда больше нуля (рис. 106, в).

Рис. 106. Роторы вертикальных цилиндрических РПР (см. рис. 9)

Распределительное устройство вертикальных РПР выполняется в виде кольца (см. рис. 9), вращающегося вместе с валом ротора. Жидкость подается через патрубок к распределительному устройству, которое обеспечивает предварительное распределение жидкости вдоль периметра корпуса, создавая тем самым режим пленочного течения.

Образовавшаяся жидкостная пленка перемешивается лопастями ротора, в результате чего происходит выравнивание распределения жидкости по поверхности аппарата, интенсифицируется

процесс теплообмена между корпусом аппарата и жидкостью, улучшается процесс массообмена в жидкой фазе.

Иногда вертикальные роторные аппараты применяются и в тех случаях, когда процесс массопередачи лимитируется условиями массообмена в газовой фазе. В этом случае устанавливаются роторы жесткой конструкции с зазором А, превышающим толщину жидкостной пленки.

Вертикальные цилиндрические аппараты изготавливаются диаметром от 50 до и имеют площадь теплообменной поверхности до . В них можно перерабатывать жидкие среды, максимальная вязкость которых достигает

В реакторах с жестким ротором окружная скорость обычно составляет а зазор между корпусом и ротором Эти аппараты следует рекомендовать для обработки чистых жидкостей, когда недопустимо их загрязнение частицами металла, появляющимися при трении лопасти о стенки корпуса. Аппараты с жестким ротором требуют точной обработки внутренней поверхности корпуса и кромок лопастей ротора, строгой их параллельности и соосности.

В аппаратах с шарнирными лопастями окружная скорость ротора составляет Поскольку в них не исключена возможность трения лопастей по внутренней поверхности корпуса, к чистоте продукта здесь должны предъявляться меньшие требования, чем при обработке жидкостей в реакторах с жестким ротором.

Аппараты с шарнирными лопастями менее дорогостоящи, так как их корпус допускает большую овальность и менее строгую соосность с ротором.

Горизонтальные аппараты с коническим корпусом имеют площадь теплообмеиной поверхности до Угол конусности обычно составляет 2—5°.

Роторы горизонтальных конусных аппаратов изготавливаются жесткими. Зазор А между кромками лопастей и корпусом в них легко регулируется за счет осевого перемещения вала вместе с лопастями. Эти аппараты обладают повышенной удерживающей способностью по сравнению с вертикальными. Время пребывания жидкости в них легко регулируется изменением расхода жидкости и может составлять от нескольких секунд до 1—2 мин.

Жидкость в горизонтальные аппараты может подаваться или со стороны узкой, или со стороны широкой части корпуса.

При переработке высоковязких материалов жидкость следует подавать со стороны узкой части корпуса. В этом случае центростремительное ускорение, действию которого подвержены жидкостные частицы при вращении ротора, способствует увеличению осевой скорости течения в сторону выгрузки продукта.

При переработке жидкостей низкой вязкости подача осуществляется со стороны широкой части конуса. В этом случае

аппарат обладает гарантированной удерживающей способностью даже при самых низких расходах жидкости и сохраняются интенсивные условия проведения процессов тепло-массообмена.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление