[發明專利]一種促進液體軸向分布的固定閥同心圈旋轉床

在審

• 申請號: 201910908329.0
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110721648A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 李育敏;陳加齊;趙志剛;朱星劍;胡曉斌;查道國
• 申請（專利權）人: 浙江華科化工設備有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J19/00
• 代理公司: 33101 杭州九洲專利事務所有限公司
• 代理人: 陳繼亮

本發明公開了一種促進液體軸向分布的固定閥同心圈旋轉床，涉及氣液傳質設備領域，主要包括腔體，腔體內設有轉子，轉子的轉軸從腔體的底板穿入，液體進口管從腔體的上部穿入腔體和轉子的中心腔室內，并與轉軸同軸安裝，氣體出口管設置在腔體的上面板處，并連通轉子的中心腔室；轉子由上圓盤和下圓盤組成，上下圓盤之間固定一組同心且直徑均勻增加的同心圈，同心圈上開有若干固定閥。本發明的有益效果為：有效增大氣體湍動，使旋轉床氣相傳質系數增大；液體在通過固定閥后獲得軸向向上和軸向向下的速度分量，從而促進液體軸向分布，旋轉床液相傳質系數得以增大，旋轉床氣相和液相傳質系數同時增大，旋轉床氣液傳質效率得以提高。

技術領域

本發明涉及氣液傳質設備的領域，具體涉及一種促進液體軸向分布的固定閥同心圈旋轉床。

背景技術

超重力旋轉床作為一種新型過程強化設備，能大幅的減小設備體積，從而提高生產效率，減低成本，已經成功的應用于精餾、吸收和反應等多個化工領域。超重力旋轉床的原理是通過旋轉轉子產生離心力場，利用離心力場取代重力場，液體在超重力場下，被撕裂成微米級的液滴、液沫和液膜，極大的強化了多相流之間的傳質和傳熱過程氣液傳質過程。與傳統的板式塔和填料塔相比，超重力旋轉床氣液傳質速率可提高1～2個數量級。超重力旋轉床具有設備體積小、成本低、占地面積小、安裝方便等優點。

中國專利200710157094.3公開的同心圈逆流型超重力旋轉床，其轉子包括同心篩孔動圈，該動圈由一組同心且直徑各異的帶有篩孔的旋轉圈組合而成。該旋轉床屬于板式轉子旋轉床，具有結構簡單、制造成本低的優點，但該旋轉床傳質效率不高，在工業應用中受到限制。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種促進液體軸向分布的固定閥同心圈旋轉床，具有氣液傳質效率較高的優點。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的：這種促進液體軸向分布的固定閥同心圈旋轉床，主要包括腔體，所述腔體內設有轉子，轉子與腔體之間設有動密封，腔體的側面設有氣體進口管，腔體的底板上設有液體出口管；所述轉子的轉軸從腔體的底板穿入，液體進口管從腔體的上部穿入腔體和轉子的中心腔室內，上部開口同時底部封閉的液體進口管與轉軸同軸安裝，在液體進口管的管壁上還開有若干出液孔；氣體出口管設置在腔體的上面板處，并連通轉子的中心腔室；所述轉子由上圓盤和下圓盤組成，上下圓盤之間固定一組同心且直徑均勻增加的同心圈，同心圈上開有若干固定閥，固定閥的閥蓋向同心圈的外側凸起，形成固定閥的底孔和側孔，同心圈上的固定閥引導氣體繞流過閥蓋并穿過固定閥兩邊的側孔(19)和底孔；所述閥蓋的兩側各帶有一個閥瓣，液體在通過固定閥的閥瓣后獲得軸向向上和軸向向下的速度分量。

進一步講，所述固定閥的長度為2～100mm，寬度為1～100mm，高度為1～50mm。

進一步講，所述固定閥在同心圈上橫向排列，并呈三角形分布或矩形分布。

作為優選，所述閥瓣采用半圓形結構或三角形結構。

本發明的有益效果為：本發明采用的旋轉床轉子為一種促進液體軸向分布的固定閥同心圈轉子，同心圈上的帶半圓瓣梯形固定閥能引導氣體繞流過固定閥閥蓋，然后穿過固定閥兩邊的側孔和固定閥底孔，從而增大氣體湍動，旋轉床氣相傳質系數得以增大；一部分液滴落在同心圈內側壁面上，然后通過固定閥底孔穿過同心圈，其余液滴落在固定閥閥蓋的內側壁上，然后分成兩路通過固定閥半圓瓣進而穿過同心圈；液體在通過固定閥半圓瓣后獲得軸向向上和軸向向下的速度分量，從而促進液體軸向分布，旋轉床液相傳質系數得以增大，旋轉床氣相和液相傳質系數同時增大，旋轉床氣液傳質效率得以提高。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1的A向視圖(固定閥采用橫向三角形排列)。

圖3為固定閥采用橫向矩形排列的結構示意圖。