專利名稱：錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在由填料層旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力作用下進(jìn)行氣液傳熱、傳質(zhì)與反應(yīng)的設(shè)備，特別是氣液相在填料層中錯(cuò)流接觸的設(shè)備。
旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置，由固定的機(jī)殼與轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成。轉(zhuǎn)子上有比表面極大的填料層，轉(zhuǎn)子以每分鐘數(shù)百至數(shù)千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，液體從中心進(jìn)入填料層，在離心力作用下與由風(fēng)機(jī)壓送到機(jī)殼內(nèi)的氣體在填料層內(nèi)逆向接觸。例如本項(xiàng)發(fā)明申請(qǐng)人研制的“帶有抽吸裝置的旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置”(中國專利92100093.6)就屬于氣液相在填料層中逆流接觸的超重力場裝置。該裝置增設(shè)了葉輪，葉輪設(shè)在旋轉(zhuǎn)床的轉(zhuǎn)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(jìn)入，通過軸6上的小孔，在離心力作用下經(jīng)過填料層3內(nèi)甩向外層，氣體由機(jī)殼1的壁面進(jìn)氣口12進(jìn)入，葉輪2設(shè)在排氣口13附近的軸段上，葉輪2與軸6一同旋轉(zhuǎn)，氣體在葉輪2旋轉(zhuǎn)造成的負(fù)壓作用下不斷地排出于機(jī)殼1外，并將液體連續(xù)不斷地從液管中抽吸進(jìn)入轉(zhuǎn)子的填料層3中。它比以往的旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置結(jié)構(gòu)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(shí)際工程中往往會(huì)遇到處理氣體流量很大的場合，由于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(nèi)環(huán)尺寸有足夠大，填料層3的徑向尺寸相對(duì)講就比較大，對(duì)于這種高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子部件尺寸增大會(huì)給加工制造、安裝調(diào)試帶來諸多不方便，投資也會(huì)增大。
本發(fā)明的目的是提供一種錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置，氣體和液體在填料中錯(cuò)流接觸，因此轉(zhuǎn)子的直徑可以減小，并將葉輪、填料層和除霧段連成一體，因而使整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊，能耗更小。特別適合于處理氣體流量大的工業(yè)應(yīng)用。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案如下將轉(zhuǎn)子上的葉輪、環(huán)狀填料層和除霧段裝在圓筒形轉(zhuǎn)殼內(nèi)與軸固定連接，一并作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)殼上均布有孔；氣體進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)從填料層前端進(jìn)入由后端排除，與液體錯(cuò)流接觸。轉(zhuǎn)殼與機(jī)殼之間設(shè)有前隔板和后隔板，轉(zhuǎn)殼與前隔板和后隔板間有動(dòng)密封。排液口設(shè)在前隔板與后隔板之間的機(jī)殼底部位置；進(jìn)氣口設(shè)在前隔板之前的機(jī)殼壁上；排氣口設(shè)在后隔板之后的機(jī)殼壁上。由轉(zhuǎn)殼前后兩端分別設(shè)置的支承筋固定連接轉(zhuǎn)殼與軸。支承筋可為斜葉片或直條筋。葉輪為一個(gè)或多個(gè)，設(shè)在在轉(zhuǎn)殼內(nèi)的軸上。
由于本發(fā)明提供的裝置液體由中心的空心軸進(jìn)入，氣體與液體在填料層中錯(cuò)流接觸，可以減小轉(zhuǎn)子直徑，不易產(chǎn)生液泛。葉輪、填料層和除霧段組成的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)件緊密結(jié)合于筒形轉(zhuǎn)殼之中，結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)消耗的能量小，加工制造容易，安裝方便，還具有抽吸氣體與除液霧的功能。特別是對(duì)于氣體流量大時(shí)本發(fā)明提供的裝置更能顯出這些優(yōu)點(diǎn)。
圖1是“帶有抽吸裝置的旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置”的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明“錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置”的結(jié)構(gòu)示意圖，為正視圖。
圖3是圖2的右側(cè)視圖。
本發(fā)明錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置，如圖2和圖3所示由固定的機(jī)殼1與轉(zhuǎn)子構(gòu)成，轉(zhuǎn)子上的葉輪2、環(huán)狀填料層3和除霧段4裝在圓筒形的轉(zhuǎn)殼5內(nèi)，與軸6固定一并作旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)殼5上有均布的孔7，轉(zhuǎn)殼5與機(jī)殼1之間設(shè)有前隔板8和后隔板9，轉(zhuǎn)殼5與前隔板8和后隔板9間有動(dòng)密封結(jié)構(gòu)10，排液口11設(shè)在前隔板8與后隔板9之間的機(jī)殼1的底部位置，進(jìn)氣口12設(shè)在前隔板8之前的機(jī)殼壁上，排氣口13設(shè)在后隔板9之后的機(jī)殼壁上，在轉(zhuǎn)殼5的前后兩端分別設(shè)有固定連接轉(zhuǎn)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(shù)條徑向直條筋。葉輪2可以為一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)放置在轉(zhuǎn)殼5的前段、后段或中段。除霧段4設(shè)在轉(zhuǎn)殼5的后端的支承筋14之前。
本發(fā)明錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置，驅(qū)動(dòng)軸6帶動(dòng)葉輪2、填料層3、除霧段4、轉(zhuǎn)殼5及支承筋14轉(zhuǎn)動(dòng)，液體用泵輸入軸6的空心軸內(nèi)，通過軸6上的小孔進(jìn)入填料層3中，再經(jīng)轉(zhuǎn)殼5上的孔7，進(jìn)入機(jī)殼1，由排液口11排出裝置之外。氣體由進(jìn)氣口12輸入，經(jīng)過前支承筋14，通過葉輪2增壓，進(jìn)入填料層3中與液體錯(cuò)流接觸，再經(jīng)除霧段4除去夾帶的液霧后，經(jīng)后支承筋14從排氣口13排出裝置之外。支承筋14為斜葉片狀時(shí)也有如葉輪2的抽吸增壓作用，同時(shí)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(jù)增壓的情況可適當(dāng)增加葉輪2的個(gè)數(shù)，當(dāng)支承筋14的增壓作用足夠大時(shí)也可取消葉輪2，葉輪2還可以設(shè)置在轉(zhuǎn)殼5的前段、中段或后段。除霧段4可采用常規(guī)除霧的材料如用金屬絲網(wǎng)、塑料絲網(wǎng)、填料等材料。為了避免氣體短路，在機(jī)殼1內(nèi)設(shè)有前隔板8與后隔板9，隔板與轉(zhuǎn)殼5之間設(shè)有普通的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)(圖中為迷宮式動(dòng)密封結(jié)構(gòu))。
本發(fā)明提供的錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置，特別適用于工業(yè)生產(chǎn)中像電廠煙氣脫硫、硫酸合成氨等工業(yè)過程中氣體流量很大的場合。由于氣體是經(jīng)過填料層的前端面進(jìn)入，從填料層后端面離開(不像氣液相逆流接觸那樣，氣體是從填料層外緣進(jìn)入從內(nèi)環(huán)離開)。填料層內(nèi)環(huán)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(chǎn)生液泛現(xiàn)象影響正常操作。而且還可根據(jù)情況增大填料層軸向尺寸以提高效果。因此本發(fā)明的錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置具有尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能的特點(diǎn)，特別適用于氣體流量很大的傳熱、傳質(zhì)與反應(yīng)過程。
權(quán)利要求
1.一種錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置，由固定的機(jī)殼與轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，轉(zhuǎn)子包括軸、環(huán)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(jī)殼上設(shè)有排液口、進(jìn)氣口與排氣口，其特征在于轉(zhuǎn)子上的葉輪、環(huán)狀填料層和除霧段裝在圓筒形轉(zhuǎn)殼內(nèi)與軸固定連接，一并作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)殼上均布有孔；氣體進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)從填料層前端進(jìn)入由后端排除，與液體錯(cuò)流接觸；轉(zhuǎn)殼與機(jī)殼之間設(shè)有前隔板和后隔板，轉(zhuǎn)殼與前隔板和后隔板間有動(dòng)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置，其特征在于排液口設(shè)在前隔板與后隔板之間的機(jī)殼底部位置；進(jìn)氣口設(shè)在前隔板之前的機(jī)殼壁上；排氣口設(shè)在后隔板之后的機(jī)殼壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置其特征在于由轉(zhuǎn)殼前后兩端分別設(shè)置的支承筋固定連接轉(zhuǎn)殼與軸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置其特征在于支承筋可為斜葉片或直條筋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置，其特征在于葉輪為一個(gè)或多個(gè)，設(shè)在轉(zhuǎn)殼內(nèi)的軸上。
全文摘要
本發(fā)明錯(cuò)流旋轉(zhuǎn)床超重力場裝置由機(jī)殼與轉(zhuǎn)子構(gòu)成。轉(zhuǎn)子上的葉輪、環(huán)狀填料層和除霧段裝在圓筒形轉(zhuǎn)殼內(nèi)與軸一并作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)殼上均布有孔。液體從軸中心經(jīng)軸上的孔送入填料層，通過轉(zhuǎn)殼上的孔再排除機(jī)殼外，，氣體進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)，從填料層前端進(jìn)后端出再排除于機(jī)殼外，氣液在填料層內(nèi)錯(cuò)流接觸。本發(fā)明能減小填料層的徑向尺寸，不易產(chǎn)生液泛，并具有抽吸氣體與除液霧的作用。特別適用于處理大量氣體的傳熱、傳質(zhì)與反應(yīng)過程。
文檔編號(hào)B01D3/30GK1116125SQ9510742
公開日1996年2月7日 申請(qǐng)日期1995年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月6日
發(fā)明者周緒美, 郭鍇, 陳建峰, 郭奮, 鄭沖 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)