[发明专利]一种促进液体轴向分布的固定阀同心圈旋转床

说明书

本发明公开了一种促进液体轴向分布的固定阀同心圈旋转床，涉及气液传质设备领域，主要包括腔体，腔体内设有转子，转子的转轴从腔体的底板穿入，液体进口管从腔体的上部穿入腔体和转子的中心腔室内，并与转轴同轴安装，气体出口管设置在腔体的上面板处，并连通转子的中心腔室；转子由上圆盘和下圆盘组成，上下圆盘之间固定一组同心且直径均匀增加的同心圈，同心圈上开有若干固定阀。本发明的有益效果为：有效增大气体湍动，使旋转床气相传质系数增大；液体在通过固定阀后获得轴向向上和轴向向下的速度分量，从而促进液体轴向分布，旋转床液相传质系数得以增大，旋转床气相和液相传质系数同时增大，旋转床气液传质效率得以提高。

技术领域

本发明涉及气液传质设备的领域，具体涉及一种促进液体轴向分布的固定阀同心圈旋转床。

背景技术

超重力旋转床作为一种新型过程强化设备，能大幅的减小设备体积，从而提高生产效率，减低成本，已经成功的应用于精馏、吸收和反应等多个化工领域。超重力旋转床的原理是通过旋转转子产生离心力场，利用离心力场取代重力场，液体在超重力场下，被撕裂成微米级的液滴、液沫和液膜，极大的强化了多相流之间的传质和传热过程气液传质过程。与传统的板式塔和填料塔相比，超重力旋转床气液传质速率可提高1～2个数量级。超重力旋转床具有设备体积小、成本低、占地面积小、安装方便等优点。

中国专利200710157094.3公开的同心圈逆流型超重力旋转床，其转子包括同心筛孔动圈，该动圈由一组同心且直径各异的带有筛孔的旋转圈组合而成。该旋转床属于板式转子旋转床，具有结构简单、制造成本低的优点，但该旋转床传质效率不高，在工业应用中受到限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种促进液体轴向分布的固定阀同心圈旋转床，具有气液传质效率较高的优点。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种促进液体轴向分布的固定阀同心圈旋转床，主要包括腔体，所述腔体内设有转子，转子与腔体之间设有动密封，腔体的侧面设有气体进口管，腔体的底板上设有液体出口管；所述转子的转轴从腔体的底板穿入，液体进口管从腔体的上部穿入腔体和转子的中心腔室内，上部开口同时底部封闭的液体进口管与转轴同轴安装，在液体进口管的管壁上还开有若干出液孔；气体出口管设置在腔体的上面板处，并连通转子的中心腔室；所述转子由上圆盘和下圆盘组成，上下圆盘之间固定一组同心且直径均匀增加的同心圈，同心圈上开有若干固定阀，固定阀的阀盖向同心圈的外侧凸起，形成固定阀的底孔和侧孔，同心圈上的固定阀引导气体绕流过阀盖并穿过固定阀两边的侧孔(19)和底孔；所述阀盖的两侧各带有一个阀瓣，液体在通过固定阀的阀瓣后获得轴向向上和轴向向下的速度分量。

进一步讲，所述固定阀的长度为2～100mm，宽度为1～100mm，高度为1～50mm。

进一步讲，所述固定阀在同心圈上横向排列，并呈三角形分布或矩形分布。

作为优选，所述阀瓣采用半圆形结构或三角形结构。

本发明的有益效果为：本发明采用的旋转床转子为一种促进液体轴向分布的固定阀同心圈转子，同心圈上的带半圆瓣梯形固定阀能引导气体绕流过固定阀阀盖，然后穿过固定阀两边的侧孔和固定阀底孔，从而增大气体湍动，旋转床气相传质系数得以增大；一部分液滴落在同心圈内侧壁面上，然后通过固定阀底孔穿过同心圈，其余液滴落在固定阀阀盖的内侧壁上，然后分成两路通过固定阀半圆瓣进而穿过同心圈；液体在通过固定阀半圆瓣后获得轴向向上和轴向向下的速度分量，从而促进液体轴向分布，旋转床液相传质系数得以增大，旋转床气相和液相传质系数同时增大，旋转床气液传质效率得以提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的A向视图(固定阀采用横向三角形排列)。

图3为固定阀采用横向矩形排列的结构示意图。