РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ Советский патент 1973 года по МПК B01D3/32 B01D11/04 

1

Изобретение относится к конструкциям распределителей жидкости в массоОбменны.х аппаратах и может быть использовано, например, в экстракционных колоннах для распределения л идких продуктов как в стационарных установках, так и на передвижных и судовых установках.

Известен распределитель жидкости для массообменных аппаратов, состоящий из горизонтальной тарелки с цилиндрическими патрубками и распределительного устройства для подачи ж-идкости в аппарат.

Heдocтaткo м известного распределителя жидкости является нарушение его работоспособности при незначительном наклоне корпуса массообменного аппарата,поэтому необходима строгая проверка его горизонтальности при монтаже.

Весьма существенно это сказывается в экстракторах для систем жидкость-л идкость, которые содерл ат достаточно много известных конструкций контактных устройств, работающих при любых наклонах аппарата, но не имеют достаточно эффективных распределителей жидкости для этих целей. Такая трудность распределения жидкости в экстракторах Объясняется многопоточностью ее распределения по сечению тарелки. При работе известных распределителей л идкости в условиях качки, эффективность их работы еще более

снилсается. В настоящем изобретении указанные недостатки устраняются тем, что тарелка выполнена в виде чащи, закрепленной в аппарате с помощью маятникового подвеса; подвес

тарелки выполнен по рабочему центру тяжести и она снабл4.ена балластным грузом, лсестко скрепленным с ней ниже центра тял ;ести; тарелка снабжена противовесами, симметрично размещенными относительно вертикальной оси выще точки подвеса, под углом 90°С, распределительное устройство для подачи лсидкости в аппарат выполнено в виде конусных ячеек, соответствующих по количеству цилиндрическим патрубкам.

На чертеже дан продольный разрез распределителя Лсидкости, укрепленного в корп)се массообменного аппарата.

Распределитель л идкости размещен в корпусе / массообменного аппарата. Он включает

в себя опорный пояс 2, крестовину 3, на которой закреплен стержень 4 с щарниром Гука 5. На шарнире закреплен балластный груз 6 и л естко с ним связанная чашеобразная тарелка 7, снаблсеиная цилиндрическими патрубкаiMn 8.

На стерл нях 9, под углом 90° симметрично вертикальной оси, л естко с тарелкой 7 и балластным грузом 6, закреплены ппдентичные грузы 10, произведение суммы масс которых

на высоту до горизонтальной оси подвеса таредки равна произведению суммы масс тарелки и балластного груза на высоту до этой же оси. Под чашеобразной тарелкой 7 размещено конусное распределительное устройство 11, которое жестко закреплено на корпусе 1 алпарата, а конусные собирательные участки его размещены против цилиндрических патрубков 8. Ввод жидкости па тарелку осуществляется по трубам 12. Распределительное конусное устройство 11 может являться частью контактирующего устройства экстрактора для систем ЖИДКОСТЬ-л идкость.

В случае оборудования настоящей тарелкой экстрактора для систем лшдкость-жидкость, в нижней части экстрактора устанавливается такая лее тарелка 7 с обратной формой чаши и соответствующим располол ением труб 12 для ввода легкой жидкости и конусного распределительного устройства 11.

Распределитель лтадкости работает следующим образом. В чашеобразиую тарелку / по трубам 12 подается жидкость, которая наполняет ее до уровня распределительных патрубков 8, через которые равномерно протекает И распределяется по сливным конусам конусного распределительного устройства 11 на расположенные ниже контактные устройства аппарата. При наклоне корпуса аппарата, постоянном или в условиях качки, тарелка /, совместно с распределительными патрубками 8, балластным грузом 6 и грузами-противовесами 10 проворачивается на шарнире 5 подобно маятвику и сохраняет свое неизменное горизонтальное положение. Балластный груз 6 и грузы противовесы 10 позволяют увеличить инерционную массу тарелки 7, ее маятниковую способность п устранить влияние некоторой неточности распределения массы самой тарелки и жидкости на ней.

При работе аппарата в условиях качки, когда в крайнем пололеении его наклона он испытывает принудительное возвратное действие, грузы противовесы 10 развивают инерционные силы, сумма произведения которых на высоту до горизонтальной оси подвеса тарелки 7, равна сумме инерционных сил развиваемых массой тарелки 7 с патрубками 8 и балластным грузом 6 на произведенпг высоты от центра их прилолчения до той же оси. Эти равные силы вызывают равные и противоположно направленные крутящие момеиты относительно шарнира 5, которые уничтол аются и тарелка сохраняет свое горизонтальное полол ение. Таки.м образом тарелка 7 в условиях наклона и качки остается неизменной. Однако в этих условиях наблюдается

некоторое отклонение распределенных потоков лчидкости, проходящих через распределительные патрубки 8, в сторону наклона корпуса / аппарата. Отклонение этих noTOKOiB Лчидкостл устраняется конуса ми распределительного устройства 11, которая концентрируется в нижних вершинах конусов и затем поступает через щели или отверстия в них на ниже располол енные коитактные устройства.

Жидкость или газ, двил ушиеся в аппарате

снизу ВВерх, концентрируются вверху конусного распределительного устройства 11, проходят через щели или отверстия в них, огибают чашеобразную тарелку 7, крестовину 3 и выводится через верхнее днище аппарата по

технологическому назначению.

П р е д .м е т изобретения

1.РаснредеЛИтель л идкости, наприм1,ф в экстракционных колоннах, состоящий из горизонтальной тарелки с цилиндрическими патрубками и распределительного устройства для подачи жидкости в аппарат, отличающийся тем, что, с целью работы в условиях наклона и качки, тарелка выполнена в виде чаши, закрепленной в аппарате с помощью маятникового подвеса.

2.Распределитель л :идкости по п. 1, отличаюи(ийся тем, что, с целью мипимальиого отклонения тарелки и устраиения влияния

инерционности продукта в условиях качки, подвес тарелки выполнен по рабочему цептр ее тяжести и оиа снаблеена балластным грузо.м, жестко скрепленным с ней ниже центра тяжести.

3. Распределитель ло1;и ости по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устраиения раскачиваи 1я тарелка снабл еиа противовесами, симметричио размеихеипыми относительно вертикальной оси вьпие точки подвеса под утлом

90.

4. Распределитель лшдкости по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, распределительное устройство для подачи лсидкости в аппарат выполиено в виде конусных ячеек, соответствуюii{ii по количеству цилиндрическим иатрубк а м.