[发明专利]一种叶片式超重力场旋转床装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超重力场旋转床装置，具体涉及一种叶片式超重力场旋转床装置，它可用于两相流体的接触过程，特别是气液的接触传质过程。

背景技术

超重力技术诞生于20世纪70年代，其原理是利用旋转产生的离心力代替地球的重力进行多相流体间的接触过程，实现该技术的设备称为超重力场旋转床。根据超重力场旋转床的内件不同，可以分为填料式和非填料式。最早的填料式旋转床由欧洲专利EP0002568公开，奠定了填料式旋转床结构开发的基础。文献中关于填料式旋转床的报道较多，所不同的是采用了不同的填料或流体接触方式。总的来说，填料式旋转床存在着转子内流体接触时间短，多个转子同轴串联困难等缺陷，其工业化应用实例并不多。非填料式旋转床出现得较晚，专利ZL01134321.4和ZL200510049145.1分别公开的一种单个和多个转子的非填料式旋转床，转子的主要结构是同心的圆形薄板，采用了动静组合式结构，延长了停留时间，而且可以方便的实现多个转子的同轴串联。由于该旋转床内气体的流动路径为折线，液体经历了多次的静止-加速过程，因此虽然传质能力很高，但是气体压降和转动功耗都偏大。这些缺点对于气体的吸收过程是不利的。

发明内容

本发明提出了一种能够克服上述缺点的叶片式超重力场旋转床装置，本设备具有转动功耗小，压降低和传质能力适中的特点，其液体可以在周向上多次进行分散，气体沿着径向流动，与液体进行逆流或者错流接触，能够较好的适用于气体吸收过程。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于包括壳体、转子、液体分布器及转轴，壳体上设有气体进口、液体进口、气体出口及液体出口，转轴设置在壳体中心，转子由动盘、叶片和静盘组成，动盘与转轴固定连接，叶片在动盘的周向上均匀排列，叶片上开有若干组小孔，静盘固定在壳体上，静盘和叶片之间设置有圆形密封挡板，液体分布器与静盘固定连接，液体进口与液体分布器连接，液体分布器侧壁上间隔设有若干组布液孔。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于转轴至少一端端头贯穿壳体，贯穿壳体的转轴一端与壳体连接处设有机械密封机构。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于壳体内的转子至少为一个。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于转子为一个，液体分布器为顶部开口的圆柱体结构。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于转子为至少两个，液体分布器为圆环体结构。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于转子为至少两个时，液体分布器上设有液体导流管。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于每组小孔由两列形成，且两列的小孔交错排列，相邻两组小孔之间的距离不等。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于叶片为直形叶片或弯曲叶片，同一个动盘中，其弯曲叶片的布置方向相同，为顺时针或逆时针设置在动盘上。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于叶片两侧设置翅片，翅片与叶片垂直连接。

所述的一种叶片式超重力场旋转床装置，其特征在于气体进口及液体出口设置在壳体底部，液体进口及气体出口设置在壳体顶部，气相与液相的流动方向相反。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明包括壳体、气体进口、气体出口、液体分布器、液体进口、液体出口、转子和转轴。壳体上设有气体进口、液体进口、气体出口和液体出口，转轴贯穿壳体，转子是由固定在转轴上的圆盘以及圆盘上的叶片组成，其中叶片上有数排用于液体分散的小孔，叶片与静盘之间设有圆形密封挡板，液体由液体进口经分布器引入转子中心，在向外的流动过程中，被叶片上的小孔多次进行周向分散，最终离开转子外缘由液体出口排出；气体经由气体进口引入转子，沿着转子径向流动，最后由气体出口离开，转子内的气体能够多次与液体进行错流接触，其气体流动空间几乎整个转子，因此气体的压降较低，液体在转子中只经历逐步加速过程，因此转动能耗大幅度降低；

2）本发明采用气液并流的方式，壳体内的转子具有引风机的作用，适当设计之后可以省掉气体的输送设备，降低了使用成本，提高了经济效益；

3）本发明的单个壳体内可以同轴串联多个转子，使得单台设备的传质能力成倍提高，特别适用于气体吸收过程。

附图说明

图1是实施例1的单层叶片式超重力场旋转床结构示意图；

图2是实施例1的液体分布器结构示意图；