Устройство для деаэрации Советский патент 1983 года по МПК C02F1/20 C02F103/02 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в верхней ; части цилиндров, кроме внутреннего и внешнего, выполнена, перфорация;

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что патрубок отвода выпара установлен в верхней части вне1инего цилиндра.

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для подготовки питательной воды на ТЭЦ и котельных, а также для подготовки подпиточной воды тепловых сетей и систем горячего водоснабжения .

Известно устройство для деаэрации, содержащее корпус с входным и выходным патрубками для воды, патрубок отвода выпара и патрубок подачи греющей среды, причем внутри корпуса размещены струйные тарелки СОНедостатком этого устройства является то, что в нем не обеспечивается достаточно полное удаление из воды углекислоты и кислорода из-за малоинтенсиеного процесса теплообмена путем обработки струй деаэрируемой воды паром.

Известно также устройство для деаэрации, содержащее сообщенные между собой вакуумные камеры,,сопло подвода деаэрируемой жидкости, патрубки подвода и отвода деаэрируемой жидкости и отвода выпара С .

Недостатком этого устройства является малоэффективный процесс деаэрации .

иель изобретения - повышение эффективности деаэрации.

Указанная цель дости1ается тем, что в устройстве для деаэрации, содержащем сообщенные между собой вакуумные камеры, сопло подвода деаэрируемой жидкости, патрубки подвода и отвода деаэрируемой жидкости и отвода вы пара, камеры выполнены в виде ряда вертикальных коаксиально установленных цилиндров с увеличением их дли. ны по ходу движекмя среды от внутреннего цилиндра к внешнему, сопло выполнено в виде усеченного конуса, меньшее основание которого соединено с верхним торцом внутреннего цииндра, все последующие цилиндры при7 мыкают верхними торцами к внешней

поверхности усеченнсЛ о конуса, а внешний цилиндр закреплен верхним торцом на болынем основании усеченного конуса, причем в верхней части

цилиндров, кроме внутреннего и внешнего, выполнена пер(юрация, а патрубок отвода выпара установлен в верхней части внешнего цилиндра.

На чертеже схематически изобракено предлагаемое устройство для деаэрации воды.

Устройство содержит сообщенные между собой вакуумные камеры, выполненные в виде ряда вертикальных коаксиально установленных цилиндров 1-5 с увеличением их длины по ходу движения среда от внутреннего цилиндра 1 к внешнему цилиндру 5 сопло подвода деаэрируемой жидкости, выполненное

в виде усеченного конуса 6, меньшее основание которого соединено с верхним торцом внутреннего цилиндра 1, все по(1ледуюи е цилиндры 2-k примыкают верхними торцад - к внешней по

верхности усеченного конуса 6, а внешний цилиндр 5 закреплен верхним торцом на большем основании усеченного конуса 6. Устройство также содержит патрубки 7 и 8 соответственно подвода

И отвода деаэрируемой жидкости и патрубок 9 отвода выпара. В верхней части цилиндров 2- выполнена перфорация 10. Патрубок 9 отвода выпара установлен в верхней части внешнего

цилиндра 5. Между цилиндрами 1 и 2 образован кольцевой зазор 11, соответственно между цилиндpa 1 2 и 3 кo/fьцeвoи зазор 12, между цилиндрами 3 и - кольцевой зазор 13, а межДУ цилиндрами Ц и S кольцевой зазор Т.

Устройство работает следующим образом.

Деаэрируемая вода поступает через патрубок 7 в сопло, выполненное в виде усеченного конуса 6, где кине310тическая энергия давления переходит в скоростной напор. Давление в движущемся потокр воды понижается, а скорость увеличивается. Из усеченного конуса 6 поток воды поступает во внутренний цилиндр 1, в котором между стенкой цилиндра и струей воды образуется вакуумная кольцевая зона, в которой в силу разности парциально го давления газов в струе и в самой кольцевой зоне возникает объемное вскипание находящихся в воде газов. Из внутреннего цилиндра 1 вода поступает в цилиндр 2 и входит в вакуумную кольцевую зону, образующуюся в зазоре 11 между упомянутыми цилинд рами 1 и 2, где под действием разности парциальных давлений газов, на ходящихся в потоке вода и вакуумной кольцевой зоне, продолжается их объемное вскипание. Центрами образования газовых пузырьков являются свободная углекислота, кислород и другие газы. Целостность потока нарушается. Газы отсасываются через перфорацию 10, выполненную в верхней части цилиндров 2-А, последовательно проходят через кольцевые зазоры и выходят к патрубку 9, откуда от сасываются насосом (не показан) в атмосферу. Движущийся поток воды пре вращается в всдовоздушную ЭМУЛЬСИЮ где вода уже движется в виде плотного потока капель. В момёйт дробления капли используется концевой эффект. А так как окружающая среда сильно разрежена, то движущая сила десорбции из Капли у вели вается. В движущемся плотном потоке капель пр исходит беспрерывное их столкновение, которое порождает дробление, уменьшение в диаметре и увеличение их количества, а также приводит к со 4 , хранению интенсивности происходящего процесса десорбции. При переходе из цилиндра 2 в цилиндр 3 дробление капель про должается с использованием концевого эффекта, что способствует интенси(|икации процесса десорбции газов из капли в вакуумную зону, образованную в зазоре 12 между цилиндрами 2 и 3. Причем, чем меньше получается при дроблении капля, тем интенсивнее из нее десорбируются газы. Посколы г выделившиеся газы постоянно принудительно отсасываются из вакуумной зоны зазора 12, то равновесное состояние находящихся в каплях газов с разреженным (вакуумным) пространством, окружающим каплю бесконечно мало, т.е. предел реакции десорбции стремится к нулю. А в силу этого и остаточное содержание газов в каплях исчеза ще мало. Поскольку из кольцевой вакуумной зоны зазора 12, в которой поддерживается заданное разрежение, постоянно осуществляется отсос, глубина десорбции газов в движущихся каплях воды увеличивается. Аналогичная картина происходит также в последующих цилиндрах i и 5. Причем размер летящих капель от цилиндра к цилиндру в результате их столкновения постоянно уменьшается, что способствует интенсификации процесса десорбции, несмотря на то, что количество газов в каплях все время уменьшается. Из последней кольцевой вакуумной зоны зазора 1 поступает поток, практически лишенный всех газовых компонентов. Такое выполнение устройства позволяет повысить эффективность деаэрации.