Камера испарения многокорпусной установки мгновенного вскипания Советский патент 1991 года по МПК B01D1/00 B01D3/06 

сл

С

Изобретение относится к выпарной технике, может быть использовано для концентрирования и охлаждения высокоминерализованных и шламосодержащих жидкостей в установках мгновенного вскипания и позволяет повысить производительность. Камера испарения содержит вертикальный цилиндрический корпус с патрубками осевого подвода и бокового отвода жидкости. Соосно с корпусом и подводящим патрубком в камере установлен цилиндрический переливной порог переменной высоты с отрицательным уклоном его верхней кромки от отводящего патрубка до диаметрально противоположной кромки порога, причем патрубок отвода жидкости размещен в кольцевом зазоре между корпусом и порогом у нижней его кромки. 2 ил.

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано для концентрирования и охлаждения высокоминерализованных и шламосодержащих жидкостей в установках мгновенного вскипания.

Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения равномерного протекания жидкости и стабилизации ее уровня.

На фиг. 1 изображена камера испарения многокорпусной установки мгновенного вскипания, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Камера испарения установки мгновенного вскипания содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, патрубок 2 осевого подвода жидкости под уровень, патрубок 3 бокового отвода жидкости из камеры, вертикальный порог 4, выполненный в виде цилиндра с отрицательным уклоном его верхней кромки от патрубка отвода, размещенного в кольцевом зазоре между корпусом и порогом у нижней кромки порога.

Камера испарения многокорпусной установки мгновенного вскипания работает следующим образом.

Перегретая жидкость через подводящий патрубок 2 подается в зону Б кубовой части испарительной камеры, в которой жидкость вскипает и перетекает через порог 4. Минимальный уровень перетекающей жидкости будет над кромкой порога напротив выходного патрубка 3, после чег испаряемая жидкость через патрубок 3 отводится в следующую ступень установки мгновенного вскипания.

Процесс кипения (испарения) жидкости в камере испарителя мгновенного вскипания характеризуется степенью прокипания. Неравномерность прокипания жидкости в апарате обусловлена неравномерным ее отводом по сечению камеры испарения. Нео со

XI 00

о

равномерность прокипания увеличивается также из-за нестабильного уровня жидкости, увеличение которого (при изменении режимных параметров процесса) ведет к уменьшению степени прокипания, а уменьшение уровня - к ее росту. Степень прокипания в общем случае представляется в виде зависимости:

(L/H)((1)

где А - коэффициент, зависящий от условий кипения;

L - длина пути потока жидкости;

Н - высота жидкости над порогом.

В извесных технических решениях жидкость в низкотемпературных ступенях многокорпусной установки мгновенного вскипания движется от кромок патрубка подвода к патрубку отвода жидкости с высотой слоя, зависящей от изменения режимных параметров установки.

В данной камере при малой длине пути потока, т.е. напротив патрубка отвода, высота уровня жидкости над порогом будет минимальной вследствие уклона порога, а при удалении перетока через порог длина пути и высота уровня будет возрастать.

Угол уклона порога выбирается в зависимости от диаметра испарительной камеры, диаметра цилиндрического порога и расхода перетекаемой через апарат жидкости так, чтобы отношение длины пути жидкости к высоте ее над порогом оставалось неизменным, т.е. выполнялось условие LiHi -const. Высота и диаметр цилиндрического пороха в ступенях многокорпусной установки подбирается такой, чтобы он работал в режиме неподтопленного водослива, в результате чего изменение уровня жидкости (при изменении режима работы установки) будет происходить в кольцевом зазоре между корпусом камеры и кольцевым порогом. Из формулы (1) следует, что при выполнении равенства LiHi

-;const величина степени прокипания будет постоянной по сечению камеры при заданных режимных параметрах процесса, т.е. будет обеспечиваться более равномерное

прокипание жидкости. При этом стабилизация уровней жидкости над переливным порогом не приведет к изменению степени прокипания при различных режимных параметрах процесса.

Кроме того, применение цилиндрического порога с уклоном позволяет за счет увеличения расхода жидкости через порог по мере удаления его кромки от патрубка отвода обеспечить интенсивное вымывание

шлама из периферийных зон кольцевого зазора к сливу.

Применение такой конструкции позволяет обеспечить максимальную степень прокипания жидкости, добиться стабилизации уровней над переточным порогом. Все это способствует увеличению производительности в низкотемпературных ступенях установки мгновенного вскипания.

Формула изобретения

Камера испарения многокорпусной установки мгновенного вскипания, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с патрубком осевого подвода жидкости под

уровень, размещенным в нижней части корпуса, и с патрубком отвода жидкости из камеры, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения равномерного прокипания

жидкости и стабилизации ее уровня, камера снабжена цилиндрическим переливным порогом, размещенным коаксиально в корпусе, а патрубок отвода жидкости расположен в кольцевом зазоре между корпусом и поро0 гом у нижней кромки последнего, при этом верхняя кромка порога выполнена с отрицательным уклоном от патрубка отвода жидкости.

(Риг. Z