Вихревой дегазатор жидкости Советский патент 1991 года по МПК B01D19/00 

tyue.i

Изобретение относится к устройствам для дегазации жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Известен вихревой дегазатор жидкости, содержащий перфорированный цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком ввода и закрутки дегазируемой жидкости, коаксиально расположенный перфорированный кожух с патрубками подвода газа, патрубки отвода жидкости и газа.

Недостатком данного устройства является недостаточная высокая скорость выделения газа из жидкости в зоне повышенного давления у стенок корпуса.

Известен также вихревой дегазатор жидкости, содержащий перфорированный цилиндрический корпус с треугольными выступами иа его внутренней боковой поверхности вдоль образующих и тангенциальным патрубком ввода и закрутки дегазируемой жидкости,коаксиально расположенный кожух с патрубком подвода газа, патрубки отвода жидкости и газа.

Устройством предусмотрена интенсификация процесса дегазации в пристенной области корпуса за счет обеспечения срывного течения жидкости. Однако, поскольку наряду с вращательным жидкость совершает и поступательное движение, а выступы расположены вдоль образующих корпуса, обеспечение срывного течения жидкости осуществляется только за счет тангенциальной составляющей скорости. В то же время из теории гидродинамики поступательно- вращательного течения жидкости известно, что в зоне поступательного течения жидкости тангенциальная составляющая скорости убывает от центра к периферии потока, т.е. в пристенной области значение тангенциальной составляющей скорости минимальное, поэтому интенсификация процесса дегазации в этой области незначительна, что снижает степень дегазацчи в целом.

Цель изобретения - повышение степени дегазации жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в известном вихревом дегазаторе жидкости, содержащем перфорированный цилиндрический корпус с треугольными выступами на его внутренней боковой поверхности и тангенциальным патрубком ввода и закрутки дегазируемой

5

0

5

0

5

0

5

0

5

жидкости, коаксиально расположенный кожух с патрубком подвода газа, патрубки отвода жидкости и газа, выступы нанесены по винтовым линиям, направление которых противоположно направлению закрутки жидкости.

При этом выступы выполнены в виде многозаходной резьбы.

При нанесении выступов по винтовым линиям в направлении, противоположном направлению закрутки жидкости в корпусе, указанные выступы оказываются расположенными поперек полной скорости потока жидкости, складывающейся из тангенциальной и осевой составляющих, что способствует увеличению пристенной турбулизации потока жидкости, увеличению скорости и поверхности массообмена, снижению статического давления.

На фиг.1 изображен вихревой дегазатор жидкости; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Вихревой дегазатор жидкости содержит цилиндрический корпус 1 с тангенциальным патрубком 2 ввода и закрутки дегазируемой жидкости, патрубки 3 отвода жидкости и 4 отвода газа. Патрубок 3 соединен с насосом (не показан). Корпус дегазатора выполнен перфорированным с отверстиями 5. Коаксиально корпусу установлен кожух 6, связанный с источником газа (не показан) через патрубок 7. Внутренняя боковая поверхность корпуса выполнена с треугольными выступами 8 с острым углом при вершине, причем выступы расположены по винтовым линиям, направление которых противоположно направлению закрутки жидкости в корпусе и выпол- iйены в виде многозаходной резьбы. Оптимальные параметры многозаходной резьбы (число заходов и угол наклона Об винтовой линии) подбираются рас- четно-экспериментальным путем с учетом диаметра и частоты расположения отверстий в корпусе, свойств жидкости и степени закрутки потока, определяющей соотношение между тангенциальной VЈ и осевой Vy составляющими скорости потока жидкости в пристенной области так, чтобы выполнялось условие

fc/ arctg

vz

Вихревой дегазатор жидкости работает следующим образом.

Дегазируемая жидкость входит в устройство через таиг яциальный пат

516

рубок 2 и приобретает закрутку. При этом тангенциальная составляющая ско- рости убывает по направлению к периферии корпуса, а осевая - возрастает. За счет падения давления по направлениям к оси корпуса по оси корпуса формируется газовый столб.

Газ через отверстия 5 подается внутрь корпуса 1 за счет создания избыточного давления в кожухе 6. Подаваемый газ срывается со стенок в виде пузырьков и под действием центробежного перепада давлений устремляется в приЪсевую зону. Поскольку пат- рубок 3 соединен с насосом, обеспечивается низкое давление на внутренней стенке корпуса 1 дегазатора. При этом концентрация растворенного газа на - поверхности подаваемых пузырей оказывается ниже концентрации растворенного газа в жидкости, в результате чего при своем движении они поглощают растворенный в жидкости газ. Подаваемый газ вместе с выделившимся из жид- кости газом удаляются через патрубок 4.

Выступы 8 на внутренней боковой поверхности корпуса обеспечивают срьшное течение жидкости в пристенной области с дополнительным снижением в зонах срыва давления и повышением степени дисперсности газовых пузырьков, что способствует повышению скорости массообмена и степени дегазации жидкости.

Нанесение выступов по винтовым линиям в виде многозаходной резьбы в направлении, противоположном направлению злкрутки жидкости в корпусе, обеспечивает расположение выступов поперек направления паяной скорости

10

0

9 А

f, 5

5

0

0

96 b

потока жидкости, в результате чего скорость набегания потока жидкости на выступы оказывается в 2-3 раза больше по сравнению с прототипом, при этом соответственно повышается скорость массообмена и снижается статическое давление в пристенной области.

Таким образом, предлагаемый дегазатор позволяет повысить степень дегазации по сравнению с известным при прочих одинаковых параметрах процесса дегазации. Выполнение выступов в виде резьбы обеспечивает технологичность изготовления корпуса дегазатора.

Ожидаемое расчетное значение снижения концентрации растворенного газа (воздуха) в жидкости (вода) для предлагаемого устройства по сравнению с прототипом составляет 15-30% в зависимости от расхода жидкости.

Формула изобретения

1.Вихревой дегазатор жидкости, содержащий перфорированный цилиндрический корпус с треугольными выступами ка его внутренней боковой поверхности и тангенциальными патрубками ввода жидкости и вызода жидкости и газа и сообщенный с корпусом коакси- ально расположенный кожух с патрубком подвода газа, отличающийся тем9 что, с целью повышения степени дегазацчи жидкости, выступы выполнены по винтовым линиям, направление которых противоположно направлению закрутки мтчости.

2.Дегазатор по п.1, отличающийся том, что выступы выполнены в виде многоаахо.чной резьбы.

Изобретение относится к устройствам для дегазации жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение степени дегазации жидкости. Вихревой дегазатор содержит перфорированный цилиндрический корпус с треугольными выступами на его внутренней боковой поверхности и тангенциальным патрубком ввода и закрутки дегазируемой жидкости, ко- аксиалыю расположенный кожух с патрубком подвода газа, патрубки отвода жидкости и газа. Выступы нанесены по винтовым линиям, направление которых противоположно направлению закрутки жидкости, и выполнены в виде много- эаходной резьбы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.