Устройство для получения пространственной жидкостной пленки в колонных аппаратах Советский патент 1984 года по МПК B01D53/18 

№

10

Изобретение отнбсится к конструкциям устройств для получения жидкостных пленок в аппаратах химической технологии, и предназначено, в частности, для распределения жидкости в абсорберах спсевдоожиженной шаровой насадкой.

Известно устройство для получения пространственной жидкостной пленки .состоящее из корпуса, снабженного патрубками для ввода и вывода жидкости и установленного концентрично выводному патрубку, штока с отбойной пластиной на одном конце и регулированным маховиком на другом.

НедЬстатком этого устройства является то, что отбойная пластина жестко связана со штоком. Такая конструкция не дает возможности автоматически изменять зазор между торцем выводного патрубка и отбойной пластиной, а следовательно, автоматизировать работу устройства с целью равномерного орошения по всему сечеИию аппарата. Указанный недостаток ограничивает применение устройства в аппаратах химической технологии

Известно устройство для получения пространственной жидкостной пленки, содержащее корпус с вводными , и выводными патрубками,концентрично установленный внутри патрубка для вывода жидкости шток с подпружиненной отбойной пластиной.,

Такое конструктивное выполнение 35 позволяет осуществить истечение загрязненной жидкости в виде сплошнбй ,, кольцевой пленки.

Достигается это тем, что в случае засорения выводной щели устройства 0 отдельными, не проходящими Через щель твердыми частицами, возрастает давление жидкости на отбойник и последний отходит/вниз, увеличивая ширину щели, твердые частицы проска- 5 кивают в щель и сплошность пленки автоматически восстанавливается.

Однако устройство имеет существенный, недостаток, заключающийся в недостат6ч но равномерном распределе- 50 НИИ жидкости по сечению аппарата, так как при постоянном расходе жидкости пленочньй купол имеет определенные. размеры и орошает насадку в аппарате только на определенном диаметре, .55 следовательно, орошением охвачено .в абсорбере некоторое узкое кольце,в6е пространство. Дли получения пуль сирующего режима истечения пространственной пленки указанное устройство снабжают специальным распределителем изменяющим количество подаваемой жидкости. . .

Применение этого устройства не только усложняет, снижает надежность работы и удорожает устройство, но главное не может решить проблемы в целом, так как в принципе его работы заложено изменение расхода жидкости от минимального до максимального и обратно, что для/большинства массообменных аппаратов не допукается, а непрерьшное пульсирование жидкости в системе трубопроводов отрицательно сказьшается на работе оборудования.. .,

Цель изобретения - создание устройства, обеспечивающего равномерность распределения жидкости по всему с аппарата, за счет которого достигается улучшение интенсивнрсти массообмена в аппаратах.

Цель достигается тем, что устройство снабжено под отбойной пластиной стаканом с сифонной трубкой, соединеным с корпусом через польй шток, в котором вьшолнены радиальные отверстия для подачи жидкости.

Подпружиненная отбойная пластина с прикрегтенным стаканом имеет возможность свободно перемещаться по штоку. Йри этом изменяется зазор между торцем .выходного патрубка и отбойной пластиной. Равномерное распределение пространственной жидкостной пленки получается за счет того, что шток устройства выполнен полым и имеет радиальное отверстие,посредством которого переливается жидкость из корпуса устройства в стакан, постепенно заполняя его. Вес стаканов увеличивается, сжимая пружину и отводя отбойную пластину вниз, тем самым увеличивая зазор для прохода жидкости. При этом купол пространственной жидкостной пленки уменьшается. Заполнение стакана продолжается до тех. пор, пока уровень жидкости не достигнет верхнего изогнутого колена сифонной трубы с этого момента начинается самопроизвольное истечение жидкости через сифонную трубу в аппарат до тех пор, пока уровень жидкости в стакане не понизится и не обнажится торец трубы. Вес стакана об-г легчается, пружина возвращает отбойную пластину в исходное положение, ; измененный кольцеобразный зазор и купол пленки увеличивается. Таким образом, автоматическое циклическое изменение величины зазора между вьшодным патрубком корпуса и отбойной пластиной приводит к циклическому сужению и расширению купола пространственной пленки и о,беспечивает распределение жидкости по всему сечению аппарата при постоянном расходе жидкости, подаваемой в аппарат.

На фиг.1 дан общий вид устройства; на фиг.2 - схема установки устройства в массообменном аппарате.

Ус1ройство для получения пространственной жидкостной пленки .содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 для ввода и вывода жидкости, крьшку Д и шток 5, установленный по оси патрубка 3 и ввинченный в крьшку 4. На нижнем конце штока 5 с помощью резьбового соединения закреплена шайба 6, на которой установлена пружина 7. На верхний торец 7 опирается отбойная пластина 8, вьтолненная в виде полированного диска с направляющей втулкой. Пластина В свободно посажена на шток 5. К. отбойной пластине 8 винтами 9 прикреплен стакан 10 с сифонной трубой 11. Б нижней части штока 5, расположенной ниже крышки 4 предусмотрены осевой канал и радиальное отверстие 12 для перетока жидкоста в стакан 10. Для фиксации штока в,определенном положении имеется контргайка 13, под которой расположена уплотняющая прокладка 14. Крышка 4 прикреплена к корпусу 1 винтами 15, а между крьшзкой и корпусом имеется прокладка 16.

Регулирование нажатия пружины осуществляется шайбой 6, для доступа к ней в стенке стакана предусмотрейы окна 17.

Устройство работает следующим образом. Жидкость подается через патрубок 2 в полость корпуса 1, откуда большая ее часть стекает в аппарат через кольцевой зазор между выводным патрубком 3 и отбойной пластиной образуя при этом куполообразную пленку. Небольшая часть жидкости из полости корпуса 1 через радиальное отверстие 12 и полый шток 5 перетекает в стакан 10. При заполнении стакана жидкостью его вес постепенно увеличивается, пружина сжимается, увеличивая ширину щели между отбойной пластиной 8 и вьгеодным патрубком 3, при этом диаметр купола пространственной-пленки постепенно уменьшается. Заполнение стакана происходит до тех пор, пока уровень жидкости в стакане не достигнет верхнего выступа изогнутой части сифонной трубы 11, после чего начинается самопроизвольное истечение жидкости из стакана через сифонную трубу, пока уровень жидкости в стакане не опустится ниже торца трубы 11 и в нее попадет

Лвоздух. При истечении жидкости из стакана вес его постепенно уменьшается, пружина отжимает вверх стакан 10 и отбойную пластину 8, уменьшая зазор для выхода жидкости, при этом диаметр купола пространственной пленки постепенно увеличивается, достигая максимального размера.

Размеры купола пленки непрерывно меняются, например, от диаметра « и до диаметра I) и обратно, орошая все поперечное, кольцевое пространство между указанными диаметрами.

Таким образом, непрерывное автоматическое изменение веса стакана приводит к нелрерьшному изменению величину зазора для выхода жидкости и, следовательно, к пульсирующему изменению диаметра купола пространственной жидкостной плёнки ,от минимального до максимального ра:змеров.

Все это обеспечивает равномерное распределение жидкости по всему сечению аппарата при одинаковом расходе жидкости, подаваемой в аппарат.

Технико-экономическая эффектив-ность предлагаемого устройства определяется приростом улавливаемого ценного продукта - диметилформамида абсорбером из газообразной фазы, так как более равномерное распределение жидкости в аппарате приводит к лучшему распределению фаз между собой, что значительно повьшает интенсивность массообмена.

668122

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ' ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЖИДКОСТНОЙ ПЛЕНКИ , В КОЛОННЫХ АППАРАТАХ, содержащее,корпус с патрубками для ввода и вывода жидкости, крьппку и концентрично установленный внутри корпуса полый шток, закрепленный на крьшпсе и снабженный в нижней части отбойной плас-^ 4 • "-"' • • •'' •"•' »тиной и пружиной, отличающееся тем,'ЧТО, с целью обеспечения равномерного распределения жидкости по сечению аппарата, устройство снабжено установленным под отбойной пластиной стаканом с сифонной трубкой, соединенным с корпусом через полый шток, в котором' выполнены радиальные отверстия для подачи жид*- кости. . , -