本实用新型专利技术涉及一种立式超重力机,该装置通过在壳体的中轴线上贯通壳体设置具有流体通道的中空转轴,并且在中空转轴外套设套筒和填料筒,同时在此基础上还成形了在转轴上的第一通孔和套筒上的第二通孔,实现了流体经中空转轴后雾化自旋进入,从而在填料区内实现了在旋转状态下流体利用自己的自旋进一步提高和气体的破碎、撕裂混合,提高了气液接触的充分度,进而获得了更好的气液交换效果。
【技术实现步骤摘要】
一种立式超重力机
本技术涉及一种立式超重力机,属于机械
技术介绍
随着社会的发展,能源消耗越来越大,社会对能源的需求已然提高到了一个重要的战略高度。所以对于能源的利用已经从单纯的使用上升到了回收再利用的高度。油气是非常宝贵的能源之一,为了降低油气的浪费,充分得利用油气资源,一般都需要进行油气的回收利用。诸如石油化工厂需要将排放到火炬系统的油气进行回收;加氢裂化和柴油加氢等工艺在生产过程中也需要对排放的尾气进行回收利用。对于回收的油气,可进燃料气管网作燃料气,也可进轻烃回收装置回收重组分,还可进PSA回收氢气。但是不管哪种用途,一般回收的油气中都含有H2S、NH3和水,一方面,硫化氢易溶于水形成酸性水,从而腐蚀火炬管线;另一方面,硫化氢与氨反应生成硫酸铵,极易在管线内结晶,堵塞火炬管线,造成安全事故,所以都需要将回收的油气中的硫化氢等脱除。干气是油田的伴生天然气,经过脱水、净化和,提取出液化气和轻质油以后,主要成分是甲烷的处理天然气。在实际工业生产中,干气也需要进行脱硫处理。目前,常见的干气脱硫都是利用常规的脱硫塔,在塔内实现干气和脱硫液体的逆向接触从而实现脱硫液体对干气中含硫物质的脱除。此外,像干气脱硫技术一样,在工业生产中有很多环境需要进行气液交换。超重力是在比地球重力加速度大的多的环境下物质所受的力。在超重力环境下,不同大小分子间的分子扩散和相间传质过程均比常规重力场下的要快得多。气-液、液-液、液-固两相和气-液-固三相在超重力环境下,在多孔道的填料中产生流动接触,极大的剪切力可将液体撕碎成微米至纳米级的液膜、液滴和液丝,产生巨大的和快速更新的相界面。使相间的传质速率比传统的塔器中提高1-3个数量级,单位设备体积的生产效率提高1-2个数量级。所以,设计结构合理的超重力机,并且实现利用超重力机进行气液交换,是最有效的解决途径。目前,超重力机已经面世,由于其在工作时需要利用转轴始终保持转轴带动套筒和填料筒的一致高速旋转,而且转轴除转动外还需要进行液体进料,所以转轴必须为中空结构,结合上述两点的技术要求,为了保证高速旋转工作状态下超重力机的稳定性,故现有技术中的超重力机均为卧式超重力机。但是卧式超重力机一般占地面积相对较大,降低了设备大型化的可能。
技术实现思路
本技术提供了一种占地面积较小且稳定性高的立式超重力机。为解决上述技术问题,本技术是通过以下技术方案实现的:一种立式超重力机,其具有立式壳体,壳体底部延伸设置有轴承底座支架;在壳体的中轴线上贯通壳体设置有动力驱动的转轴,所述转轴上设置有可密封的流体进口,所述转轴具有中空结构,所述中空结构构成流体通道;在壳体内转轴外部,与所述转轴同轴套设有套筒,在套筒外同轴套设填料筒,所述转轴上设置有与套筒连通的若干第一通孔,在套筒上设置有若干第二通孔,在所述第二通孔朝向所述填料筒一侧连接设置有若干雾化喷嘴;在所述填料筒内成形填料区;在壳体上设置有至少一个气体进口和流体出口,所述气体进口、流体出口均和填料区连通;所述气体进口通过气体通道与填料筒连通。优选,所述旋转通道垂直于所述转轴设置。优选,在所述第一通孔内设置有螺旋通道,所述螺旋通道垂直于所述转轴设置。优选,气体进口有两个,以转轴为中心周向对称设置。优选,气体进口的设置为气体切线进入。优选,轴承底座支架的高度为壳体高度的1/3-1/5。优选,所述转轴与电机连接。所述填料区设置有多层填料。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:1、本技术所述的立式超重力机,通过在壳体的中轴线上贯通壳体设置具有流体通道的中空转轴,并且在中空转轴外套设套筒和填料筒,通过转轴上第一通孔和套筒上第二通孔的设置,实现了流体经中空转轴后实现流体的自旋进入,并经雾化喷嘴雾化后进入填料区,在进入填料区的一刻在旋转作用力、剪切力和流体的自旋作用力下,周向速度增加,所产生的离心力将流体推向外缘,在这个过程中流体被填料区内的填料切割、破碎、分散,从而形成微米至纳米级的液膜、液滴和液丝,产生巨大、快速更新的相界面,在众多弯曲孔道的填料中产生流动接触。同时,气体经一个或多个气体进口进入填料筒内,使得液体进一步通过和气体的破碎、撕裂混合提高了气液接触的充分度,获得了很好的气液交换效果。立式超重力机具有系统稳定性,可以保证良好的气液交换效果;此外,由于立式超重力机在保证系统稳定性的基础上,在高度方向具有更大的扩展空间,便于设备的大型化,避免卧式产生的液体返混,传质、传热、传递和反应的最优。重点解决大型化后,利用上下两端支撑解决由于轴长产生震动加剧;解决由此产生的上下两端密封;解决中心管和轴都处在中心线上的矛盾,既是轴又是中心管;解决旋转中心管和液体管线之间的密封。2、本技术所述的超重力机,进一步还设置了多个所述螺旋通道的入口直径之和等于或者小于中空转轴的内径,从而保证旋转通道的内径在适宜的区间内,保证流体的自旋速度和自旋状态,从而进一步提高填料区内液体和气体的充分接触。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解,下面根据本技术的具体实施例并结合附图,对本技术作进一步详细的说明,其中图1是本技术所述立式超重力机的结构示意图;图中附图标记表示为:1-壳体,2-转轴,3-流体通道,4-填料筒,5-套筒,6-流体进口,7-气体出口,8-气体进口,9-流体出口,10-第一通孔,11-第二通孔,12-雾化喷嘴。具体实施方式本技术所述的立式超重力机,其具有壳体1以及壳体1底部延伸设置的轴承底座支架,其中,对于轴承底座支架的高度一般选择设置为壳体高度的1/3-1/5。所述壳体1用以固定超重力机内部的旋转结构,并且和旋转结构相配套。对于旋转结构,即在壳体1的中轴线上贯通壳体1设置有动力驱动的中空转轴2,对于动力的选择,在本实施例中选择通过转轴2和电机连接来实现在电机启动后对转轴2的驱动旋转。此外,在转轴2上设置有流体进口6,并且与流体进口6配套设置有密封结构,转轴2为中空结构从而在转轴2内的中空部分实现了对流体通道3的成形。其中,对于转轴2的设置可以选择为转轴2整体为中空结构,也可以选择设置为转轴2上部分为中空结构下部分为实心结构。在本实施例中,对于实现气液交换的区域设置,采用在壳体内转轴2外部,与转轴2同轴套设有套筒5,在套筒5外同轴套设填料筒4,转轴2上设置有与套筒5连通的若干第一通孔10,在套筒5上设置有若干第二通孔11,在所述第二通孔11朝向所述填料筒一侧连接设置有若干雾化喷嘴12,实现液体的雾化处理;在所述填料筒4内成形填料区。在填料筒4内,根据实际需要设置填料,填料可以整体填充,也可以多层铺设,从而将填料区设置为多层填料区,目的只要能够保证在超重力机工作时,利用旋转实现在填料区作用下对气体、液体的旋转切割。在壳体1上设置有气体进口8、流体出口9和气体出口7,气体通过气体进口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种立式超重力机,其特征在于,/n所述超重力机具有立式壳体,壳体底部延伸设置有轴承底座支架;/n在壳体的中轴线上贯通壳体设置有动力驱动的转轴,所述转轴上设置有可密封的流体进口,所述转轴具有中空结构,所述中空结构构成流体通道;/n在壳体内转轴外部,与所述转轴同轴套设有套筒,在套筒外同轴套设填料筒,所述转轴上设置有与套筒连通的若干第一通孔,在套筒上设置有若干第二通孔,在所述第二通孔朝向所述填料筒一侧连接设置有若干雾化喷嘴;/n在所述填料筒内成形填料区;/n在壳体上设置有至少一个气体进口和流体出口,所述气体进口、流体出口均和填料区连通;/n所述气体进口通过气体通道与填料筒连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种立式超重力机,其特征在于,
所述超重力机具有立式壳体,壳体底部延伸设置有轴承底座支架;
在壳体的中轴线上贯通壳体设置有动力驱动的转轴,所述转轴上设置有可密封的流体进口,所述转轴具有中空结构,所述中空结构构成流体通道;
在壳体内转轴外部,与所述转轴同轴套设有套筒,在套筒外同轴套设填料筒,所述转轴上设置有与套筒连通的若干第一通孔,在套筒上设置有若干第二通孔,在所述第二通孔朝向所述填料筒一侧连接设置有若干雾化喷嘴;
在所述填料筒内成形填料区;
在壳体上设置有至少一个气体进口和流体出口,所述气体进口、流体出口均和填料区连通;
所述气体进口通过气体通道与填料筒连通。
2.根据权利要求1所述的超重力机,其特征在于,在所述第一通孔内设置有...
【专利技术属性】
技术研发人员:高瞻,
申请(专利权)人:北京沃尔福环保科技有限公司,
类型:新型
国别省市:北京;11
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