Устройство для дегазации жидкости Советский патент 1987 года по МПК B01D19/00 

1 10955022 .

Изобретение относится к теплоэнер-делению растворенного газа с перифегетике, а именно к устройствам длярии жидкости, а центральная часть

удаления газа из жидкости, и можетжидкости не достигает кавитационной

быть применено в химической промьш-, полости, Кавитационньп насадок данленности и ядерной энергетики, в ча-ной конструкции не позволяет испольстности для дегазации теплоносителязовать энергию перепада давления всеатомных станций.TO потока жидкости для повышения стеИзвестно устройство для дегазации жидкости, включающее корпус, выпол- ю ненньй в виде цилиндра с подводящим и отводящим жидкость тангенциально расположенными трубопроводами, размещенными одни над другими, между которыми установлена разделительная перегородка, вьшолненная в виде полукольца, благодаря чему поток закручивается и движется по нисходящей винтовой траектории, над подводящим трубопроводом размещены горизонтальная сетчатая перегородка и газоотводящий патрубок. В результате действия центробежных сил газ, как менее плотная среда, собирается в осевой зоне и через центральную трубку отводится из устрой- ства. Недостатком этого устройства является невысокая скорость и глубина дегазации, так как в корпусе не создается глубокого разрежения и при этом снижается выход газа из жидкости. Устройство, кроме того, имеет значительные габариты, металлоемкость. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к .изобретению является устройство для дегазации жидкости, включающее кавитационньй насадок, установленный сорсно подводящей трубе, трубопровод отвода жидкости и газоотводящий патрубокi Данное устройство позволяет значительно уменьщить габариты дегазатора. Однако имеет и ряд недостатков. Наиболее серьезным из них является невысокая скорость и степень (глубина) дегазации, т.е. в насадке не создается глубокого разрежения, при этом снижается выход газа из жидкости и необходима многократная циркуляция жидко.сти через устройство и непревычньй отсос газа из кавитационной области с помощью вакуумной системы. Объясняется это тем, что за счет острьк кромок кавитационного насадка создается опоясывающая по .периферии основной поток жидкости кавитационная полость, способствующая лишь выпени дегазации.

Недостатком данного устройства является также использование для ускорения выделения пузырьков газа высокочастотных вибраций части трубопровода, что созда ет взрыв о пожарную ситуацию и не позволяет дегазировать органические жидкости, в частности, теплоносители атомных станций, т.е. сужает область применения устройства, Целью изобретения является повыше скорости и глубины дегазации жидкости. Поэтому в устройстве для дегазации жидкости, содержащем кавитационный насадок, подводящую трубу, трубопровод отвода жидкости и газоотводящий патрубок, кавитационньй насаДОК выполнен с каналами в виде спирапей Архимеда и цилиндрической вихревой камерой, сообщающейся с каналами, газоотводящий патрубок расположен насадку, при этом диаметр насадка равен 0,5- 0,7 внутреннего диаметра трубы, а входной конец газоотводящего. патрубка размещен в центре вихревой камеры. Установка кавитационного насадка внутри подводящего трубопровода с,ним, с выполненными внутри насадка профилированными каналами и вихревой камерой позволяет дать хоро™ показатели скорости и глубины дегазации за счет того, что создается взаимосвязанное воздействие центро « сил и ультразвуковых колебаний жидкость, вызывающее создание ка «тационной зоны с сильным разрежени вихревой камере (ультразвуковые колебания возникают за счет столкновений разделенных потоков в вихревой камере). Кавитационная зона имеет ци ™ДPи ecкyю форму, переходящую в , а по периферии опоясывает ее по жидкости. Соотнощение наружного диаметра насадка к внутреннему диаметру трубы принято равным 0,5 - 0,7 из условия обеспечения наилучшей глубины дегазации (интенсивность дегазации). При соотношении менее 0,5 уменьшаются размеры профилированных каналов и

вихревой камеры, что приводит к снижению расхода жидкости и уменьшению кавитационной полости и степени разрежения. При отношении более 0,7 так же резко уменьшается расход жидкости и увеличивается гидравлическое сопротивление на кавитационном насадке.

На изображено предлагаемое устройство для дегазации жидкости, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит подводящий 1 и отводящий 2 трубопроводы, кавитационньп насадок 3, расположенньй внутри подводящего трубопровода 1 соосно с ним, газоотводящий патрубок 4 расположенный соосно кавитационному насадку 3 и отводящему жидкость трубопроводу 2.

Внутри кавйтационного насадка 3 вьтолнены профилированные каналы 5, например в виде двухзаходной спирали Архимеда, и вихревая камера 6, сообщающиеся между собой.

Кавитационный насадок 3 жестко крепится к подводящему 1 и отводящему 2 трубопроводам, например, с помощью фланцевого соединения 7 через держатель 8. Предлагаемое устройство позволяет,30 цию по сравнению с известными, проводить регулировку скорости и глубины дегазации путем изменения градиента давления и скорости движения потока жидкости.35 Устройство работает следующим образом. Жидкость дпя дегазации поступает по подводящему трубопроводу 1 через кольцевой канал между подводящим трубопроводом 1 и кавитационным насадком 3 в профилированные каналы 5 кавйтационного насадка, в которых разделяется на равнозначные потоки, закручивается, и потоки сталкиваются один с другим. При этом за счет сочетания воздействия центробежных сил и столкновений создается кавитационная зона с разрежением в осевой части вихревой камеры 6, приводящая к интенсивному выделению из жидкости растворенных газов. Из кавитационной зоны газы отводятся через газоотводящий патрубок 4. Отдегазированная жидкость, опоясывающая по периферии растворенные газы, за счет последующих разнопеременных торможений на криволинейных препятствиях спиралей Архимеда приобретает дополнительно ценгробежиое ускорение, которое позволяет ей быстрее выходить из вихревой камеры 6, что интенсифицирует скорость и глубину дегазации.

Использование предлагаемого устройства для дегазации жидкости позволяет значительно упростить конструкдегазатора и аппаратурную схему по сравнению с аналогами. При этом повьщ1ается скорость и степень дегазации за счет взаимосвязанного воздействия поля центробежных сил и ультразвуковых колебаний на поток жидкости, что и позволяет дегазировать жидкость за один проход.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ ЖИДКОСТИ, содержащее кавитационный насадок, установленный соосно подводящей трубе, трубопровод отвода жидкости и газоотводящий патрубок, о т ли чаю щ ее с я тем, что, с целью повьшения скорости и глубины дегазации, кавитационный насадок выполнен с каналами в виде спиралей Архимеда и цилиндрической вшсревой камерой, сообщающейся с каналами, газоотводящий патрубок расположен соосно насадку,-.при этом диаметр насадка равен 0,5 - 0,7 внутреннего диаметра трубы, а входной конец газоотводящего патрубка размещен в центре вихре- . вой камеры..