[发明专利]一种强化气液传质传热的装置

说明书

本发明公开了一种强化气液传质传热的装置，包括有筒体，其特征在于：筒体内设有定转子组与中心主轴，筒体上部设有进液口与出气口，筒体下部设有出液口与进气口，定转子组包括有上下分布的定子、上转子与下转子，定子外圆连接于筒体内壁上，定子上端面上设有第一盘管，定子的中心孔内设有导流管，上转子、下转子与主轴联动，上转子下端面上设有径向间隔分布的若干圈上转子折流板和周向间隔分布的若干气体扰流件，下转子上端面上设有径向间隔分布的若干圈下转子折流板和周向间隔分布的若干液体扰流件，最内圈的下转子折流板的内侧设有液体分布器，上转子折流板与下转子折流板交错嵌套布置。本发明具有传质传热效率高，处理量大和节能的优势。

技术领域

本发明涉及超重力环境下气液传质传热领域的改进发明，尤其涉及一种强化气液传质传热的装置的改进发明。

背景技术

多相流之间的质量、热量传递与反应是化工、制药和环保等行业生产中最基本的过程之一，一般在塔器或反应釜内进行，塔器内由于气液或液液传质传热效率低，设备体积庞大。而超重力技术是通过高速旋转产生的离心力来增加加速度，模拟超重力环境，实现微观混合和传质传热过程强化，设备微型化、效率高、能耗低、适用性广等优点。查中国专利网可知，中国专利CN01268009.5公布的折流式超重力场旋转床装置具有强化气液传质传热但效率不高，装置处理量小，设备压降大，不能应用于处理量大和连续化的生产；中国专利CN205145645U公布的超重力旋转床装置，填料式转子气液停留时间短，适用性差，用于精馏需要两台设备串联，不能根据工艺需要对设备内部进行控温和调整强化气液停留时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种效率高、能耗低和处理量大的强化气液传质传热的装置。

为了解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案来实现的：该种强化气液传质传热的装置，包括有筒体，其特征在于：所述筒体内设有定转子组与中心主轴，筒体上部设有进液口与出气口，筒体下部设有出液口与进气口，所述定转子组包括有上下分布的定子、上转子与下转子，所述定子外圆连接于筒体内壁上，定子上端面上设有第一盘管，定子的中心孔内均匀设有上下导通的导流管，所述上转子安装于下转子上，下转子中心固定套设于主轴上，所述上转子下端面上设有径向间隔分布的若干圈上转子折流板和周向间隔分布的若干气体扰流件，上转子折流板上均匀开设有小孔，所述下转子上端面上设有径向间隔分布的若干圈下转子折流板和周向间隔分布的若干液体扰流件，下转子折流板上均匀开设有小孔，最内圈的下转子折流板的内侧设有液体分布器，相应的导流管下端位于液体分布器内，所述上转子与下转子的轴向间距大于上转子折流板与下转子折流板的高度，且上转子折流板与下转子折流板交错嵌套布置。

所述筒体外壁上设有第二盘管和保温层，第二盘管包覆于保温层内。

所述定转子组设有轴向分布的1-5层。

所述筒体中部还设有原液进口，原液进口位于两层定转子组之间。

所述液体分布器上开设有倒三角型小孔或者上部大孔下部小孔。

所述气体扰流件、上转子折流板、液体扰流件和下转子折流板分别设有2-10个。

所述下转子折流板上部小孔孔径大于下部小孔孔径。

所述上转子折流板的下部设置所述小孔。

本发明的有益效果是改进后的强化气液传质传热的装置，上下转子上同心按一定间距交错嵌套安装上下折流板，提供了气液的流通和接触通道，上下转子的折流板上开有小孔降低了气相阻力，上下转子跟主轴一起旋转，使上下转子的折流板上的液体进行剪切甩离，提高了处理量，减少了液体在此的聚集，上下转子上分别设置有气体扰流板和液体扰流板，对气液接触过程进一步强化，提高了气液传质传热效率，筒体和定子板上设置的盘管可以对设备内部进行加热或降温，减少热量损失。因此本发明具有气液或液液传质传热效率高，处理量大和节能的优势。

附图说明