Устройство для регенерации растворителя

Устройство для регенерации растворителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для регенерации растворителя и позволяет повысить производительность за счет направленного движения паров растворителя и исключения их смешения с холодным воздухом. Устройство состоит из расположенных последовательно друг за другом ;В Г-образном корпусе 1 камеры 4 испарения, паропровбда 7 и камеры 5 конденсации. Камера 5 соединена с паропроводом 7 щелевидным соплом 14, образованным верхней частью П-образной перегородки 13 и крьшпсой 3. Приводятся оптимальные соотношения площадей полеречных сечений камеры испарения, паропровода и щелевидного сопла. 2 з,п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 В 01 0 3 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/pe,,,:, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ю3

К)

>ВЫ (Ю

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4188629/23-26 (22) 10.02.87 (46) 07.10.88. Бюл. В 37 (72) Ф.А.Бронин, В.И.Виноградов, Л,Б.Дуков и В.М.Цесарский (53) 66.015.23 (088.8) (56) Заявка Великобритании

11 1573553, кл. 131 В, 1980.

Патент США.1(4497690, кл. В 01 D 3/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАИИИ РАСТВОРИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к устройствам для регенерации растворителя и позволяет повысить производитель" ность за счет направленного движения паров растворителя и исключения их смешения с холодным воздухом, Устройство состоит из расположенных последовательно друг за другом .в Г-образном корпусе 1 камеры 4 испарения, паропровода 7 и камеры 5 конденсации.

Камера 5 соединена с паропроводом 7 щелевидным соплом 14, образованным верхней частью П-образной перегородки

13 и крьппкой 3. Приводятся оптимальные соотношения площадей поперечных сечений камеры испарения, паропровода и щелевидного сопла. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1428400

Изобретение относится к конструкциям устройств для дистилляции и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства и, в част:ности, в машиностроении для регенерации растворителей типа хладонов с плотностью паров, большей плотности воздуха.

Цель изобретения - повышение производительности за счет направленного движения паров растворителя и исключения смешения холодного воздуха с его парами.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для регенерации раство::.рителя состоит из вертикального корпуса 1 с днищем 2 и крышкой 3, в ко- 20 .тором выполнены камеры 4 и 5 испарения и конденсации соответственно, сборника 6 конденсата, совмещенного с камерой конденсации паропровода 7, соединяющего камеры 4 и 5 между собой, конденсаторов 8, расположенных в камере 5 конденсации, нагревателя

9, штуцера 10 и П-образной перегородки„ -состоящей из вертикальных пластин 11 и 12 и соединяюших их горизон- 30 . тальной пластины 13, установленной в верхней части корпуса 1, отделяющей камеру 5 конденсации от паропрово да 7 и образующей с крышкой 3 щелевидное сопло 14 соединяющее паропровод 7 с камерой 5 конденсации.

Корпус 1 выполнен Г-образным, в верхней горизонтальной части которого расположена камера 5 конденсации, а в вертикальной части - камера 4 испа40 рения с .соосно расположенным над ней паропроводом 7. По крайней мере один конденсатор 8 размещен в верхней части камеры 5 конденсации соосно напротив щелевидного сопла 14.

Площади поперечных сечений камеры

4 испарения, паропровода 7 и щелевидного сопла 14 выполнены уменьшающимися по ходу движения паров растворителя и определяются соотношением

S: S . S 1: (О, 1-0, 7): (0, 1-0, 25), где S площадь поперечного сечения камеры 4 испарения, S — площадь поперечного сечения-.55 паропровода 7,, S — площадь поперечного сечения з щелевидного сопла 14.

Устройство работает следующим образом.

Через крьппку 3 в камеру 4 испарения заливается загрязненный растворитель, например хладон-113, включается нагреватель 9, и растворитель . доводится до кипения. Пары раствори- теля от испаряющейся жидкости поднимаются по паропроводу 7 и через щелевое сопло 14 с большой скоростью входят в камеру 5 конденсации, в верхнюю ее часть. При этом пары попадают непосредственно на верхний конденсатор

8, на котором они конденсируются. Об-, разовавшийся конденсат собирается в нижней части камеры 5, в сборнике 6 конденсата, откуда отводится потребителю через штуцер 10.

Приведенные соотношения размеров подтверждаются экспериментальными ре« зультатами. В качестве исходного параметра принято, что площадь поперечного сечения камеры 4 испарения Я

const a во всех экспериментах она остается постоянной.

При Яц ЯзЯи определяют производительность устройства Q (т.е. количество конденсата, образующегося на конденсаторе 8 и стекающего в сборник 6).

При S> =S< const изменяют S; от О, до величины, превышающей Sq. Опреде- . ляют при этом производительность уст ройства Qq и относят ее значение к

Q< ° При Я =О и Qz/Q<0, так как насыщенный пар, образующийся в камере

4 испарения, не достигает конденса-, тора 8. При росте Яа с одной стороны, производительность Qz увеличивается, так как большее количество пара переходит через поперечное сечение паропровода 7 (Яе) в единицу времени и, следовательно, достигает конденсатора 8. С другой стороны, с увеличением сечения паропровода 7 ($ ) возрастает его площадь поперечного сечения и, следовательно, площадь его внутренней поверхности при неизменной длине. С увеличением укаэанной площади при заданной конструкции теплоизоляции паропровода 7 увеличивается теплообмен насыщенного пара, поступающего в паропровод 7 из камеры 4, со стенками паропровода 7. В результате с увеличением Я растут тепловые потери, и Qz снижается. Действие этих двух противоположных факторов дает максимум 0 при Я /$ 0,3. Очевидно, з 14 что при Sg =S) имЕет место Q =Q, и при дальнейшем увеличении S рост Q, за счет увеличения проходного сечения не происходит, так как количество пара, проходящего через паропровод 7, всегда раино количеству пара, проходящего через поперечное сечение камеры 4 в единицу времени, но теплопотери с увеличением Б увеличиваются и Qz поэтому уменьшается.

Таким образом, при S>/S„ лежащих в пределах О, 1-0,7, значение Q /0» превышает единицу и достигает макси. мального значения, равного 1,2 при

Я, /Я„=О, 3 °

Устанавливают Яр/Я„ =0 3 и начинают менять S . Определяют производительность устройства Q и относят ее к максимальному значению Qz, полученному при Яэ=S» и Я =О 3 S» При S, =0 получают Q /Q O, так как пар не достигает конденсатора 8. При увеличении S с одной стороны, Q увеличивается и растет до, тех пор, пока S не сравняется с Sg, sa счет роста ко« личества пара, проходящего через поперечное сечение сопла 14 в единицу времени (S>). С другой стороны, имеет место тенденция уменьшения Q> как за счет теплообмена, так. и за счет проникновения (диффузии) и смещения холодного воздуха из камеры 5 в паропровод 7. Проникновение холодного воздуха в паропровод 7 ведет к охлаждению пара в нем и капельной его конденсации в паропроводе 7, что и снижает 0 .

При Бз/S» =0,15 и при Sg=0,3 Б1 производительность Q> достигает максимального Qg, при S3 /Б» =0,3 — .1,0 (} /(} =1,0, При дальнейшем увеличении

S производительность Q становится меньше (за счет все большего проникновения холодного воздуха в паропровод 7.

Окончательно получают, что при, заданном Б» =const увеличение производительности устройства имеет место при Яр=(0,1-0,7) ° S è при S>=(0 330,83) r Sg, где Б =0,3 S, или в пересчете на S» положительный эффект от предлагаемого устройства достигается при

Б» Я2 ЯЗ 1,0: (0,.1-0,7): (0,1-0,25) .

Преимуществами предлагаемого уст ройства по сравнению с известными яв28400 4 ляются значительное увеличение производительности при снижении энерго- и материальных затрат, меньшая материалоемкость устройства, технологичность его изготовления и эксплуатации, высокая производительность труда.

Формула изобретения

1. Устройство для регенерации растворителя, плотность паров которого выше плотности воздуха, содержащее вертикальный корпус с днищем и крышкой, в котором выполнены камеры испарения и конденсации, паропровод, соединяющий камеры между собой, нагреватель, помещенный в камеру испарения, конденсаторы, расположенные в камере конденсации, и штуцер слива конденсата, соединенный с камерой конденсации, о т л и ч а ю щ е е, с я тем, что, с целью повышения производительности за счет направленного дви25 жения паров растворителя и исключения их смешения с холодным воздухом, оно снабжено П-образной перегородкой, установленной в верхней части корпуса, между камерой конденсации и паропроводом, образующей с крышкой щелевидное сопло, при этом корпус выполнен Г-образным, камера конденсации установлена в верхней горизонтальной его части, а камера испарения соосно расположена с паропроводом и размеще-. на в его вертикальной части, при этом по крайней мере один конденсатор размещен в верхней части камеры конден сации соосно напротив щелевидного сопла.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что площади поперечных сечений камеры испарения, па» ропровода и щелевидного сопла выпол45 иены уменьшающимися по ходу движения паров растворителя и определяются соотношением

S» . Sà . S =1, О: (О, 1-0, 7): (О ° 1-0, 25}, 50 где Б» — площадь поперечного сечения камеры испарения, Sg — площадь поперечного сечения паропровода;

S — площадь поперечного сечения щелевидного сопла.

1428400

A-А

Составитель С.Баранова

Техред М.Ходанич Корректор 0. Кравцова

Редактор Н.Яцола

Заказ 5067/10

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4