Газлифт

Газлифт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

таей тат -; = =-@й аа.ТЕна r<

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, п1 553363

Сове Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.09.75 (21) 2173535/06 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл е F 04F 1/18

Совета Министров СССР ла левам иаобретеиий и открытий

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 04.05.77 (53) УДК 621.695(088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

И. М. Рафалович

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (54) ГАЗЛИФТ

ГосулаРствеиный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к газлифтам, в частности к парлифтам, для перекачивания жидкостей, кипящих при низких температурах, и может быть использовано в криогенной технике и химической промышленности.

Известны газлифты, содержащие подъемную трубу, соединенную с заборной трубой, связанной с источником подогрева, принцип работы которых основан на частичном испарении рабочей жидкости в заборной трубе (1).

В известном газлифте, работающем на этом принципе, заборная труба заключена в медную шину, омываемую проточной водой. Такое конструктивное исполнение обеспечивает равномерность нагрева стенок заборной трубы. Благодаря этому интенсивность кипения вдоль стенок заборной трубы одинакова.

Характер кипения определяет условия перемешивания жидкости и пара, их объемные соотношения и, в конечном счете, производительность и высоту подъема жидкости газлифтом.

Интенсивность кипения можно увеличить до определенного предела, повышая тепловой напор. При избыточном теплоподводе наблюдается пленочное кипение — образование паровой рубашки, паровых пробок, нарушение стабильности работы газлифта. Это обстоятельство ограничивает относительную высоту подъема жидкости газлифтами.

Целью изобретения является увеличение высоты подъема жидкости газлифтом за счет улучшения условий перемешивания жидкости и пара в заборной трубе.

5 Для достижения этой цели в известном газлифте, содержащем подъемную трубу, соединенную с заборной трубой, связанной с источником подогрева, заборная труба выполнена из отдельных участков, имеющих различную

10 интенсивность концентрации тепла.

Заборная труба может быть выполнена перфорированной и окружена надетым на нееограннчительным кожухом. Участки заборной трубы могут иметь различную толщину или

15 выполняться из материала с различной теплопроводностью или электропроводностью.

Кипение жидкости при этом носит очаговый характер, что позволяет увеличить удельную тепловую нагрузку на этих участках — повы20 сить интенсивность перемешивания жидкости и пара, не опасаясь перехода к пленочному режиму кипения, и тем самым повысить степень насыщения жидкости паром — увеличить предельную высоту подъема жидкости газлиф25 том.

На фиг. 1 изображена модификация газлифта, стенки заборной трубы которого имеют переменную толщину; на фиг. 2 — возможный вариант выполнения стенок заборной камеры;

30 на фиг. 3 — модификация газлифта, заборная

553363

3 труба которого выполнена из материала с различной теплопроводностью; на фиг. 4— модификация газлифта, заборная труба которого выполнена из материала с различной электропроводностью; на фиг. 5 — модификация газлифта, заборная труба которого выполнена перфорированной и окружена одетым на нее ограничительным кожухом; на фиг. 6— развертка перфорированной трубы.

Газлифт содержит заборную трубу 1, выполненную из отдельных участков 2, 3, имеющих различную интенсивность концентрации тепла, Заборная труба 1 с ограничительным кожухом 4, с помощью тепло- и электропровода 5 подключена к источнику подогрева 6 и переходит в подъемную трубу 7.

Газлифт погружен в перекачиваемую жидкоть 8.

При работе газлифта стенки его заборной трубы, через которые пропускается электрический ток, нагреваются неравномерно из-за различного электрического сопротивления отдельных участков 2 и 3, переменной толщины стенок заборной трубы. Это обусловливает очаговый характер кипения перекачиваемой жидкости, способствует равномерному насыщению жидкости пузырьками пара.

Образующаяся парожидкостная смесь 9 поднимается вверх по подъемной трубе 7.

Заборная труба 1 может иметь участки 2, 3 из материалов различной теплопроводности с ограничительным кожухом 4 и теплопроводом

5, противоположный конец которого омывается источником подогрева 6, например горячей водой (фиг. 3).

Заборная труба и теплопровод имеют ограничительный кожух 4, выполненный из теплоизоляционного материала. Вследствие различной теплопроводности отдельных участков заборной трубы интенсивность кипения по ее стенкам не одинакова, что способствует лучшему перемешиванию жидкости и пара.

Преимуществом такого газлифта является возможность использования его в случаях, когда недопустим электроподогрев стенок заборной трубы.

Следующая модификация газлифта (фиг. 4) отличается от предыдущей тем, что заборная труба 1 выполнена из материалов различной электропроводности — участки 2 и 3, и через нее пропущен электрический ток..

Заборная труба 1, окруженная ограничительным кожухом 4, выполненным из теплоизоляционного материала, при помощи проводов 5 подключена к источнику подогрева 6.

При работе газлифта кипение жидкости в заборной трубе носит очаговый характер вследствие неравномерности нагрева отдельных участков с различным электрическим сопротивлением.

Эта конструкция (по сравнению с изображенной на фиг. 3) обладает более широкими возможностями по варьированию интенсивности теплоподвода к отдельным участкам заборной трубы.

Газлифт (фиг. 5) может состоять из забор5 ной трубы 1, выполненной перфорированной, с одетым на нее ограничительным кожухом 4 и подъемной трубы 7. Заборная труба при помощи проводов 5 подключена к источнику подогрева 6.

Во время работы через заборную трубу 1 пропускается электрический ток. При этом она нагревается неравномерно из-за различной плотности тока на отдельных участках (след15 ствие перфорации), что вызывает многоочаговый характер кипения различной интенсивности — способствует перемешиванию жидкости и пара. Ограниченность зон кипения позволяет увеличить теплоподвод, не опасаясь перехо20 да к пленочному режиму.

Такой газлифт позволяет создавать наибольшую температурную неоднородность по стенкам заборной трубы по сравнению с дру25 гимн предложенными конструкциями. Наличие перфорации так же способствует равномерному перемешиванию жидкой и газообразной фракцией. Не требуется специальной теплоизоляции заборной трубы.

Зо Преимуществом предлагаемого газлифта является большая высота подъема рабочей жидЛ кости (— = 0,2, где hi — глубина погруже 2 ния насоса в жидкость, h — высота насоса)

35 при высокой стабильности работы газлифта.

Формула изобретения

1. Газлифт, содержащий подъемную трубу, соединенную с заборной трубой, связанной с источником подогрева, отличающийся тем, что, с целью увеличения высоты подъема

45 жидкости, заборная труба выполнена из отдельных участков, имеющих различную интенсивность концентрации тепла.

2. Газлифт по п. 1, отличающийся

50 тем, что заборная труба выполнена перфорированной и окружена одетым на нее ограничительным кожухом.

3. Газлифт по п. 1, отличающийся

55 тем, что участки заборной трубы имеют различную толщину.

4. Газлифт по п. 1, отличающийся тем, что, участки заборной трубы выполнены из материалов с различной теплопроводно50 стью или электропроводностью.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе

1. Руководство по обслуживанию азотной

05 колонны ЗИФ-1001 з-д «Арсенал», 1970, с. 12, 553363

Фиг, 5

4 иг. б

Редактор М, Васильева Составитсль Ю. Кузнецов Коррсктор Т. Добровольская

Заказ 790, 12 Изд. Хз 8 Гираж 8 8 Г1однисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Созега Министров СССР по делам изобретений п открытий

113035, Москва, Ж,-85, Раушская наб., и. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2