[發明專利]平面網板填料式錯流型超重力旋轉床及其應用

無效

• 申請號: 200710032052.7
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN101254355A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發明（設計）人: 潘朝群
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01D3/30
• 分類號: B01D3/30;B01D53/18;B01D47/08
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及一種強化旋轉床，特別涉及一種以間隔分置平面網板為填料的錯流型超重力旋轉床及其在強化傳熱、傳質和除塵的應用。

背景技術

現有的超重力旋轉床有多種形式，其中同心圓環薄板填料旋轉床氣液傳質反應器(專利號為ZL95214611.8)，板式旋膜氣液傳質反應裝置(專利號為ZL95106281.6)，氣體軸流型旋轉填料床氣液傳熱傳質裝置(專利號為ZL97212054.8)等。

發明專利錯流型旋轉床超重力場裝置95107423.7中，轉子上的葉輪、環狀填料層和除霧段依次裝在圓筒形轉殼內，與軸固定連接，一并作旋轉運動，轉子上均布有孔，氣體進入機殼內從填料層前端進入由后端排出，與液體錯流接觸。

實用新型專利200420092277.3多層強化傳質的超重力除塵脫硫機，轉子上固定的填料，由軸向多層環形填料組成，填料層與填料層中間有環形空隙；軸向填料層之間的環形空隙中，設有防旋風擋板，擋板與機殼相連；各填料層外緣設有動密封片。

氣液錯流型超重力旋轉床(ZL97212054.8)工作時，液體從中心進水管的小孔噴出，被開孔的轉軸甩到轉筒中；運動的液滴碰到高速旋轉的轉筒內表面，液滴在旋轉轉筒的內表面上鋪展成為液膜；在離心力的作用下，液膜透過轉筒的開孔，被轉筒上的絲網撕裂，在表面張力的作用下收縮成微液滴，進入噴霧區；多級霧化超重力旋轉床中高度霧化的微小液滴表面積比傳統設備中液體的表面積增大了一個數量級以上，因而使得多級霧化超重力旋轉床的傳熱效率和除塵效率比傳統的設備大大提高，另外，由于微小液滴的內循環劇烈并且表面更新速度快，傳質速度得到了比較大的提高。這就是多級霧化超重力旋轉床的傳熱、傳質和除塵強化的機理。

由于隨著液滴從中心部分向外部運動過程中，單位體積微元內的液滴數量減少(與半徑的平方成反比)；同時不同直經的液滴產生的加速度不同，液滴之間不停的碰合，液滴直徑增大。這樣，限制了多級霧化超重力旋轉床液滴表面積及其傳熱、傳質和除塵效率的進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于繼續保留錯流型超重力旋轉床氣體阻力小的優點，通過網板填料來提高氣液間的傳質、傳熱系數和除塵效率，提供一種平面網板填料式錯流型超重力旋轉床。

本發明的另一目的在于提供上述平面網板填料式錯流型超重力旋轉床在傳質、傳熱和除塵中的應用。

本發明的技術目的可以通過下述技術方案實現：

平面網板填料式錯流型超重力旋轉床，包括旋轉床殼體、電機、轉軸；轉軸位于筒形殼體中心，與電機連接，殼體上設有進氣口、出氣口和出液口；所述位于殼體內的轉軸為空心結構，轉軸中間插有開孔的中間水管，水管設有進液口，轉軸布有小孔，至少3個以上的平面網板固定在轉軸上，平面網板水平設置，網板之間保持軸向間距。

為進一步實現本發明目的，有益的是，所述的平面網板用焊接的方法固定在轉筒上，或者所述的平面網板用螺栓緊固的方法固定在轉軸上。

有益的是，所述的轉軸為多孔的無縫不銹鋼鋼管、鈦管；多孔的PP、PE、ABS、PU、聚四氟乙烯等高分子材料和玻璃鋼制作；或者采用碳鋼、不銹鋼結構骨架復合PP、PE、ABS、PU、聚四氟乙烯等高分子材料和玻璃鋼的材料制作。

有益的是，所述的平面網板以不銹鋼、鈦的金屬結構或PP、PE、ABS、PU、聚四氟乙烯、玻璃鋼為骨架，上面布置不銹鋼絲網、鈦網或PP、PE絲網。所述的平面網板為密布小孔的PP、PE、ABS、PU、聚四氟乙烯、玻璃鋼平板或者以不銹鋼、碳鋼結構為骨架的密布小孔的PP、PE、ABS、PU、聚四氟乙烯、玻璃鋼平板。所述的平面網板軸向間距為10～200mm。

平面網板填料式錯流型超重力旋轉床在強化傳熱、傳質和除塵的應用：來自轉軸內的液體隨轉軸轉動，在離心力的作用下，經轉軸上的孔進入位于平面網板之間的旋轉床噴霧區，液滴隨軸向氣流攜帶作軸向運動，在旋轉平面網板上被捕獲，并在離心力的作用下，在旋轉平面網板上鋪展成沿徑向高速運動的微薄液膜層，與通過旋轉平面網板孔隙的軸向氣流產生強烈的湍流碰撞，強化氣液之間的傳熱傳質，鋪展開的液膜對氣流中間的粉塵顆粒有高效的捕集作用，達到強化除塵的目的。