Ячейка центробежного ротора Советский патент 1988 года по МПК B01D11/04 

15

(Л

Oi СО 05

го

Изобретение относится к лабораторным центробежным кслпактным устройствам, iipe;uia:iHa4CHHbiM дли исследования гидродинамики и тепломассообмена в двухфазных системах жидкостьжидкость, и является усоверн1енстнонанием yciройства но авт. св. КУ 98()7Г)2.

Целью из()б1)етсния является расн1ирение дна 1азона работы с новьпненнсм точности исслсдова11И11.

На фи1 . 1 ичображе 1а ячейка, вид све)- у; на (пи. 2 ра,,ре:-( Л Л на фи 1: на фи1. 3 разре: Б Ь на |(иг. 1.

Ячейка 1 крени1гя к ротору 2 винтами .. имес контакгную ии,|инд- рнческ к) перегородку 4, делян1ук) I e но- .чосП) на ценгральн1 и1 Г) и периферийный () отсеки. В середи 1е контактной нерего)од- ки 4 вынолнено огверс1ие 7. Ячейка снабжена патрубками 8 и 9 для нодачи соответственно легкой и тяже.той жидкостей, натрубком И) для отвода тяжелой жидкости, кана.юм 1 1 для отвода легкой жидкости. Ilai рубок И) с нериферийным отсеком () соединен нос)едством гибкого :1,1емеьгга (Н1лан1 а) 12 н натрубка 13. Патрубок И) с номошью винтов 14 закрен- лен к 1Н)движной нланке 15, имеюнк й продольную прорезь 16, через которую она крепится к ячейке с иомон1ЬЮ винтов 17 и 18, га11ки 19. Головка винта 18 находится в канавке 20, вынолненной в стенке ячейки. В иентра,:1ьном отсеке 5 между исс,чедуемым отверстием 7 и натрубком 9 для нодачи тяжелой жидкости ближе к нос- леднему на цилиндрической перегородке 4 Hapa,4,:ie;ibHO боковой стенке 21 и с зазором 22 но oTHOHieHHK) к верхней 23 и нижней 24 стенкам ненгралыюго отсека ячейки установлена нластина 25. В периферийном огсеке ti между исследуемым отверстием 7 и натрубком 8 для нодачи легкой жидкости ближе к юследнему на цилиндрической нерегородке 4 параллельно боковой стенке 26 и с зазором 27 но отнон1ению и верхней 28 и нижней 29 стенкам нериферийного отсека ячейки установлена нластина 30.

Ячейка работает следуюн1,им образом.

Тяжелая и легкая жидкости из узла 31 нодачи жидкостей, расноложенного в центре ротора, 110 патрубкам 9 и 8 ностунают соответственно в щели 32 и 33, образованные между нластнной 25 и боковой стенкой 21 центрального отсека и нластиной 30 н боковой стенкой 26 периферийного отсека. Далее тяжелая жидкость из щели 32 через зазор 22 ноступает в нентра.пь- ный отсек 5 ячейки. При этом она )ас- текается 1араллельными слоями, прилегающими к верхней 23 и нижней 24 стенкам центрального отсека. Легкая жидкость из щели 33 через зазор 27 поступает в периферийный отсек 6 ячейки и растекается пара,тлельнымн слоями, ирилегаюнщми к

верхней 28 и нижней 29 стенкам периферийного отсека. Далее тяжелая жидкость собирается в сплошной слой 34 на внутренней стороне нерегородки, а легкая - в СПЛОН1НОЙ слой 35 на наружной стороне. Тяжелая и легкая жидкости из-за разности нлотностей фаз истекают из отверстия 7 нротивоточно - легкая в направлении к центру, а тяжелая к периферии и диспергируются в сплошном слое

нротивоположной фазы - тяжелая в снлош- ном слое 35 легкой жидкости, а легкая в сплошном слое 34 тяжелой жидкости. /1алее канли 36 лег1 М)й жидкости, достигая поверхности 37 раздела фаз, коалесцируют,

5 образуя СНЛОН1НОЙ слой 38 легкой фазы. Канли 39 тяжелой жидкости, достигая по- ве)хности 40 раздела фаз, коалесцнруют, образуя СНЛО1ННОЙ слой 41 тяжелой фазы. Легкая жидкость непрерывно отводится из ячейки через канал 11, а тяжелая - через

0 натрубок 10.

Увеличение предельных расходов фаз, соответствующих уносу жидкостей (т. е. «за- тонлению контактных зон), достигается пе- 1)емещением патрубка отвода тяжелой жид5 кости. Для это1 о ротор останавливают, ос- .табляют гайку 19 и винт 17, планку 15 с закрепленным на ней натрубком 10 пере- мен1ают вдоль прорези 16 и вращают но фигурной канавке 20 вокруг винта 17. Затем нланку закренляют в этом новом

Q положении.

Работоспособность устройства проверена в экспериментальной ячейке, выполненной из оргстекла при стробоскопическом освещении с закренленными на цилиндрической перегородке пластина.ми. Длина пластин 2,5 см,

5 зазор между боковыми торцами пластин и стенками ячейки 0,25 см.

В результате визуальных наблюдений картины течения жидкостей в ячейке пред- ,та1аемой конструкции установлено, что жидкости, поступающие в ячейку, выходя из

зазоров между боковыми торцами пластины и верхними и нижними стенками отсеков ячейки, растекаются по этим стенкам равномерным слоем без образования вихрей, которые могут искажать поле скоростей

5 фаз и геометрию струй жидкостей, истекающих из отверстия цилиндрической перегородки. Благодаря применению предлагаемой ячейки повышается точность исследований и обеснечивается возможность расширения дианазона работы противоточного

0 истечения жидкостей из отверстий цилиндрических перегородок.

Формула изобретения

Ячейка центробежного ротора по авт. 5 св. № 980752, отличающаяся тем, что, с целью расширения дианазона работы с повышением точности исследований, в центральном и периферийном отсеках она снабжена пластинами, установленными между отверстием и патрубком подачи жидкости ближе к последней на цилиндрической перегородке параллельно боковой стенке и с зазором по отношению к верхней и нижней стенкам отсеков ячейки.

Изобретение относится к лабораторным контактным устройствам, предназначенным для исследования гидродинамики и тепломассообмена в двухфазных системах жидкость - жидкость. Целью изобретения является рас1нирение диапазона работы с по- вьпиением точности исследований. Ячейка содержит контактную нерегородку 4 с отверстием 7, центральный 5 и периферийный 6 отсеки, патрубки 8, 9 подачи ле1 К()й и тяжелой жидкостей, канал 11 отвода тяжелой жидкости, установленный с возможностью перемещения по высоте ячейки и соединенный с периферийным отсеком с помощью гибкого элемента 12 согласно изобретению. В центральном и периферийном отсеках между исследуемым отверстием и патрубком подачи жидкости ближе к последнему на цилиндрической перегородке параллельно боковой стенке и с зазо)ом по отношению к верхней и нижней стенкам отсеков ячейки установлены пластины 25, 30. 3 ил. €

22.

5 23

19

го

1,30

фиг. 2.

6-6

f7

ери 2.3