Распределитель жидкости Советский патент 1992 года по МПК B01D53/18 

Изобретение относится к устройствам для получения пространственных пленок, применяемых в колонных массообменных аппаратах химической промышленности, в частности в абсорберах с подвижной насадкой для очистки вентвыбросов от капролак- тама.

Известен распределитель жидкости для теплообменных аппаратов, содержащий корпус, в котором коаксиально размещен шток с лопастями, отбойный диск с рассекателем жидкостного потока в виде пластины, и установленную под лопастями перегородку с сегментным вырезом.

Недостатком известного распределителя жидкости является низкая надежность работы ввиду возможной остановки впаще- ния штока с лопастями при повышении давления жидкости выше оптимального.

Это обусловлено следующим. Вращение штока с прикрепленными к нему деталями осуществляется под действием потока жидкости, выходящей из тангенциального патрубка 2. Противодействует вращению сила трения между опорной частью штокз и перегородкой с сегментным вырезом, на которую он опирается. Суммарная сила прижимающая шток, состоит из двух сил: силы веса подвижной части и силы, возникающей от давления жидкости на отбойный диск нагрузка на который оттягивает шток вниз При этом последняя увеличивается с увеличением давления подаваемой жидкости и может достичь значительной величины. Так опыт работы показал, что лопасти вращаются при сравнительно небольшом давлении подаваемой жидкости ( 0,5 кгс/см2). При давлении выше указанного наблюдаются перебои вращения, а затем и полная остановка лопастей. При этом пространственная жидкостная пленка не вращается, но ввиду того, что она рассечена пластиной

(Л

С

OJ

о ел

00

о

происходит однобокое орошение, что значительно снижает эффективность работы абсорбера.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет создания диаметраль- но противоположного распределения жидкости.

На фиг, 1 схематически изображен предлагаемый распределитель жидкости, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1,

Распределитель жидкости включает корпус 1 с тангенциальным патрубком 2 для ввода жидкости, крышку 3 и патрубки 4 и 5 для вывода жидкости, расположенные на противоположных сторонах. В корпусе 1 ко- аксиально размещен шток 6, соединенный с вращающимся отбойным диском 7, на котором размещен рассекатель жидкостного потока, выполненный в виде пластины 8. Внутри корпуса 1 размещена основная го- ризонтальная перегородка 9 с сегментным вырезом 10, через которую пропущен шток 6. Над основной горизонтальной перегородкой 9 в корпусе 1 размещена дополнительная перегородка 11 с сегментным вырезом 12. Через нее проходит дополнительный шток 13 с отбойным диском 14, снабженным рассекателем жидкостного потока, выполненным в виде пластины 15. При чэтом пластина-рассекатель 8 на нижнем от- бойном диске 7 смещена на 180° относительно пластины 15 на верхнем отбойном диске 14. Между основной 9 и дополнительной 11 перегородками размещен поплавок 16, коаксиально закрепленный на основном 6 и дополнительном 13 штоках. На поплавке 16 радиально закреплены лопасти 17. Для регулирования высоты кольцевого зазора между отбойными дисками 7 и 14 и патрубками 4 и 5 соответственно на концах штоков 6 и 13 предусмотрены гайки 18.

Распределитель жидкости, установленный в тепломассообменном аппарате, работает следующим образом.

Жидкость поступает в распределитель через тангенциальный патрубок 2, перемещаясь по кругу вдоль стенки корпуса 1. Затем жидкость через вырезы 10 и 12 проходит а кольцевые щели между патрубком 4 и отбойным диском 7 и патрубком 5 и дополнительным отбойным диском 14, образуя пространственные жидкостные пленки. Конфигурацию куполов, смещенных по радиусу, формируют рассекатели 18 и 15.

Смещенные на 180° один относительно другого рассекатели позволяют достичь более равномерного распределения жидкости, так как над местом разрыва нижнего купола пространственной жидкостной пленки расположена сплошная часть верхнего купола пространственной пленки. Объем поплавка 16 рассчитан так, чтобы его подъемная сила была равна собственному весу и весу прикрепленных к нему деталей. Диаметры отбойных пластин 7 и 14 одинаковы, поэтому силы давления жидкости на каждую из них по величине одинаковы, но направлены в противоположные стороны от поплавка, следовательно, результирующая этих сил равна нулю.

Таким образом, в распределителе устранены силы, прижимающие подвижную часть устройства к неподвижной. Жидкость своим гидродинамическим напором благодаря наличию лопастей 17 легко приводит во вращение поплавок 16, штоки 6 и 13 с отбойными дисками 7 и 14. При этом вращаются смещенные по радиусу аппарата жидкостные пленки, равномерно орошая все поперечное сечение аппарата.

Благодаря наличию поплавка и обеспечению диаметрально противоположного выхода жидкости из устройства достигается высокая надежность работы распределителя жидкости.

Формула изобретения

Распределитель жидкости для тепло- массообменных аппаратов, включающий корпус, в котором коаксиально размещен шток, соединенный с вращающимся отбойным диском с рассекателем жидкостного потока в виде пластины, лопасти, горизонтальную перегородку с сегментным вырезом, через которую пропущен шток, тангенциальный патрубок ввода жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем создания диаметрально противоположного распределения жидкости, он снабжен дополнительной перегородкой с сегментным вырезом, дополнительным штоком с отбойным диском с рассекателем жидкостного потока в виде пластины, поплавком, установленным между основной и дополнительной перегородками и закрепленным коаксиально на основном и дополнительном штоках, а лопасти закреплены на поплавке.

7

,.«.

U 0

Изобретение относится к конструкциям устройств для получения пространственных жидкостных пленок, применяемых в колонных массообменных аппаратах в химической промышленности, в частности в абсорберах, и позволяет повысить надежность работы за счет создания диаметрально противоположного распределения жидкости Распределитель жидкости для тепломассо- обменных аппаратов включает корпус, в котором коаксиально размещен шток, соединенный с вращающимся отбойным диском с рассекателем жидкостного потока в виде пластин, поплавок, установленный между основной и дополнительной горизонтальными перегородками с сегментным вырезом и закрепленый на штоках, лопасти закреплены на поплавке. 2 ил.

фаг. /

Д-А

(f)U&. 2