[发明专利]一种同心双层圈超重力旋转床

说明书

本发明公开了一种同心双层圈超重力旋转床，包括一腔体，腔体内设有转子；所述转子由上圆盘和下圆盘组成，上圆盘和下圆盘之间固定一组同心且直径均匀增加的双层同心圈，双层同心圈由筛孔圈和起鼓孔圈组成，筛孔圈位于起鼓孔圈内部，筛孔圈直径小于起鼓孔圈，起鼓孔圈上开有凸起的起鼓孔，筛孔圈上设有筛孔和不开孔区，筛孔圈上的筛孔与起鼓孔圈上的起鼓孔位置交错，筛孔圈的不开孔区正对起鼓孔圈的起鼓孔。本发明的转子内的筛孔与起鼓孔位置交错，避免气体直线流动，气体呈“S”型曲折流动地穿过不开孔区两侧的筛孔，增加气体湍动程度，旋转床气相传质系数得以增大，旋转床气液传质效率得以提高。

技术领域

本发明涉及一种气液传质设备，尤其涉及一种同心双层圈超重力旋转床。

背景技术

超重力旋转床是一种新型的强化传质的设备，因其传质强度高，可大幅减小设备体积，同时极大地提高生产效率。其原理是通过旋转转子产生离心力场，利用离心力场模拟超重力场，液体在超重力场下，液体在巨大剪切力的作用下被撕裂成微米级的液滴、液沫和液膜，产生出巨大的相间传递面积，极大的强化了气液传质过程。在相同操作条件下，与常用的板式塔相比，传质单元高度可降低1-2个数量级，体积传质系数可提高1-2个数量级，设备体积缩小5-10倍以上。超重力旋转床具有传质强度高，能耗低，持液量小，体积小，节省空间，维修成本低，开停车方便等诸多优点。目前，以超重力旋转床为设备载体得超重力技术已经解决了众多化工过程难题，已经广泛应用在油田注水脱硫、制备纳米材料、烟气脱硫、强化除尘过程等多个领域。

中国专利200720192639.X公开了一种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。该旋转床具有压降小、转子持液量小的优点。但该旋转床的气液传质速率不高，限制了它在某些工业中的应用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种增加气体湍动，液体在周向分布均匀，气液传质速率较高，同时压降和转子持液量小的同心双层圈超重力旋转床。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种同心双层圈超重力旋转床，包括一腔体，腔体内设有转子，转子与腔体之间设有动密封，转子的转轴从腔体的底板穿入；所述腔体的底板上设有液体出口管，液体进口管从腔体的上部穿入腔体和转子的中心腔室内，所述腔体的侧面设有气体进口管，腔体的上面板处设有气体出口管，气体出口管连通转子的中心腔室；

其特征在于：所述转子由上圆盘和下圆盘组成，上圆盘和下圆盘之间固定一组同心且直径均匀增加的双层同心圈，双层同心圈由筛孔圈和起鼓孔圈组成，筛孔圈位于起鼓孔圈内部，筛孔圈直径小于起鼓孔圈，起鼓孔圈上开有凸起的起鼓孔，筛孔圈上设有筛孔和不开孔区，筛孔圈上的筛孔与起鼓孔圈上的起鼓孔位置交错，筛孔圈的不开孔区正对起鼓孔圈的起鼓孔。

优选地，所述起鼓孔圈上的起鼓孔向转子中心凸起，形成起鼓孔折边。

优选地，所述起鼓孔圈与筛孔圈相邻间距为转子半径的0.0001~0.5倍。

优选地，所述起鼓孔及筛孔在起鼓孔圈和筛孔圈上呈三角形排布，或呈矩形排布。

优选地，所述液体进口管与转轴同轴安装，液体进口管的上部开口且底部封闭，液体进口管伸入转子中心腔室内的管壁上设有若干出液孔。

腔体底部安装在传动装置的转轴上，转轴上部从底板穿入腔体，二者密封连接，用以驱动同心圈转子沿转轴周向旋转从而产生离心力。