本實用新型涉及一種超重力旋轉(zhuǎn)填料床,它主要應(yīng)用于:化工、石油、冶金、輕工業(yè)等行業(yè),同時也廣泛應(yīng)用于電力企業(yè)鍋爐、工業(yè)鍋爐等廢氣處理領(lǐng)域。
背景技術(shù):
超重力技術(shù)是一種具有高效傳質(zhì)的技術(shù),這種設(shè)備具有“效率高,設(shè)備體積小”等優(yōu)點。因而被譽為“化工工業(yè)的晶體管”。超重力旋轉(zhuǎn)填料床由固定的機殼與轉(zhuǎn)子構(gòu)成,轉(zhuǎn)子上有比表面積極大的填料層,轉(zhuǎn)子以每分鐘數(shù)百至數(shù)千的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),液體從中心進入填料層,在離心力的作用下與由風(fēng)壓機送到機殼內(nèi)的氣體在填料層內(nèi)進行接觸傳質(zhì)?,F(xiàn)有的超重力設(shè)備,雖然比常規(guī)重力場的設(shè)備效率有了很大的提高,但還是有很多不盡人意的缺點:如在超重力錯流旋轉(zhuǎn)填料床中,在高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的作用下,由于氣流受到一定的阻擋作用,氣流會避開轉(zhuǎn)子進入環(huán)隙內(nèi),造成氣流短路,導(dǎo)致氣體不與液相進行充分接觸傳質(zhì),從而影響設(shè)備的效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,需要設(shè)計一種既能夠使氣液在填料轉(zhuǎn)子內(nèi)進行傳質(zhì),又能夠使進入超重力填料床的氣體進入填料轉(zhuǎn)子而避免發(fā)生氣體進入環(huán)腔的超重力裝置?,F(xiàn)有的超重力旋轉(zhuǎn)填料床大都采用迷宮密封進行解決,例如專利CN1116125A“錯流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置”在發(fā)明裝置內(nèi)采用了迷宮式動密封結(jié)構(gòu),在機殼內(nèi)設(shè)有前隔板與后隔板,隔板與轉(zhuǎn)殼之間設(shè)有迷宮式動密封結(jié)構(gòu);專利CN101869776A提出了一種采用迷宮式動密封結(jié)構(gòu)的“逆順流多層強化傳質(zhì)旋轉(zhuǎn)床超重力機”,該裝置在環(huán)形填料上下中間設(shè)有填料隔板,填料隔板與殼體內(nèi)壁上設(shè)置的固定環(huán)狀密封板之間設(shè)有迷宮密封;這種迷宮密封在一定程度上可以阻止氣流短路的發(fā)生,由于迷宮密封的原理性要求,對迷宮密封的間距具有較高的標(biāo)準(zhǔn),迷宮密封間距過大必然影響到設(shè)備的密封效果,會造成氣流短路,影響設(shè)備效率以及產(chǎn)品質(zhì)量,甚至影響設(shè)備運行;迷宮密封間隙太小,在動平衡無法保證或液體分布不均勻的情況下容易造成碰撞干涉,損壞設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所提供的一種帶液封的超重力錯流旋轉(zhuǎn)填料床,就是提供一種傳質(zhì)效率高、設(shè)備運行穩(wěn)定、制造簡單,同時可以達到密封效果并消除氣流短路的超重力旋轉(zhuǎn)填料床。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,一種帶液封的超重力錯流旋轉(zhuǎn)填料床,包括進氣口、氣體環(huán)形擋板、轉(zhuǎn)子環(huán)形板、填料支架、填料轉(zhuǎn)子、進液口、出氣口、殼體、液體分布管、噴嘴、液封結(jié)構(gòu)、機械密封、出液口、轉(zhuǎn)軸。殼體左下方與進氣口連接,殼體左上方與進液口連接,填料支架與設(shè)置在殼體中下部位置的轉(zhuǎn)軸連接并隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動,填料轉(zhuǎn)子以及轉(zhuǎn)子環(huán)形板與填料支架連接并隨填料支架一起轉(zhuǎn)動,液體分布管位于填料轉(zhuǎn)子中心區(qū)域,與進液口相連,噴嘴分布在液體分布管上,氣體環(huán)形擋板與殼體下部相連接并與轉(zhuǎn)子環(huán)形板以及液體形成液封結(jié)構(gòu),殼體上端中部與出氣口連接,殼體右下方與出液口相連。其特征在于:液體由進液管進入,由噴嘴噴向填料轉(zhuǎn)子,在離心力的作用下,液體在填料轉(zhuǎn)子內(nèi)被切割形成不斷更新的液膜與液滴,液滴與液膜可在轉(zhuǎn)子內(nèi)均勻分布,液體運動至填料轉(zhuǎn)子外邊緣并由填料轉(zhuǎn)子外壁甩出,液體撞擊殼體后沿殼體壁面流入液封結(jié)構(gòu),在液封結(jié)構(gòu)處形成液封,多余的液體沿氣體環(huán)形擋板發(fā)生溢流流至殼體底部,在液封結(jié)構(gòu)的阻擋作用下,氣體由進氣口進入后只能經(jīng)過填料轉(zhuǎn)子,并在填料轉(zhuǎn)子內(nèi)與液相進行接觸傳質(zhì),最后氣體通過排氣口排出,液體由出液口排出。所述的液封結(jié)構(gòu)同時是由填料轉(zhuǎn)子甩出的液體流通通道。
一種帶液封的超重力錯流旋轉(zhuǎn)填料床,由于采用液封結(jié)構(gòu),可防止氣體進入殼體與填料轉(zhuǎn)子之間的環(huán)形腔,有助于消除氣流短路的現(xiàn)象,所以氣液兩相可在填料轉(zhuǎn)子內(nèi)進行充分接觸并傳質(zhì),可以強化傳質(zhì)效果與處理效率,特別對于廢氣處理具有較高的處理效率。
附圖說明
附圖1是本實用新型一種帶液封的超重力錯流旋轉(zhuǎn)填料床結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是圖1中結(jié)構(gòu)3轉(zhuǎn)子環(huán)形板俯視圖。
附圖3是圖2中結(jié)構(gòu)3轉(zhuǎn)子環(huán)形板A向剖視圖。
附圖4是圖1中結(jié)構(gòu)2氣體環(huán)形擋板俯視圖。
附圖5是圖4中結(jié)構(gòu)2氣體環(huán)形擋板B向剖視圖。
附圖6是圖1中結(jié)構(gòu)4填料支架俯視圖。
附圖7是圖6中結(jié)構(gòu)4填料支架C向剖視圖。
附圖8是圖1中結(jié)構(gòu)11液封結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。
圖中:1.進氣口,2.氣體環(huán)形擋板,3.轉(zhuǎn)子環(huán)形板,4.填料支架,5.填料轉(zhuǎn)子,6.進液口,7.出氣口,8.殼體,9.液體分布管,10.噴嘴,11.液封結(jié)構(gòu),12.機械密封,13.出液口, 14.轉(zhuǎn)軸。
具體實施方式
為了進一步說明本實用新型,下面結(jié)合附圖進一步進行說明。
電機帶動轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動,當(dāng)填料轉(zhuǎn)子5運行平穩(wěn)后,在泵的作用下,液體由進液口6進入超重力旋轉(zhuǎn)填料床,在噴嘴10的作用下,液體噴灑在填料轉(zhuǎn)子5的內(nèi)表面上,并且在填料轉(zhuǎn)子5的高速旋轉(zhuǎn)下,由于離心力的作用液體被填料轉(zhuǎn)子5剪切、碰撞并形成不斷更新的液膜與液滴,液膜與液滴分布在整個填料轉(zhuǎn)子5內(nèi),當(dāng)液相到達填料轉(zhuǎn)子5外表面后,液體被甩向殼體8,在殼體8表面形成撞擊,沿著殼體8壁面流下,進入液封結(jié)構(gòu)11,在液封結(jié)構(gòu)11 處形成液封,多余的液體沿著氣體環(huán)形擋板2發(fā)生溢流,流至超重力旋轉(zhuǎn)填料床底部,隨出液口13流出超重力旋轉(zhuǎn)填料床,當(dāng)氣體從超重力旋轉(zhuǎn)填料床下側(cè)進氣口1沿切向進入超重力旋轉(zhuǎn)填料床后,在液封結(jié)構(gòu)11的阻擋作用下,氣體由填料支架4底部進入填料轉(zhuǎn)子5,并且氣體在填料轉(zhuǎn)子5內(nèi)沿軸向方向流動,與在高度旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子5內(nèi)形成的不斷更新的液滴與液膜進行接觸傳質(zhì),氣相中的有害成分被液相捕集、吸收,最后氣體流動到填料轉(zhuǎn)子5頂部,到達超重力旋轉(zhuǎn)填料床頂部,經(jīng)出氣口7排出。