Способ охлаждения контейнеров и устройство для его осуществления

Способ охлаждения контейнеров и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ„„747516

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву

2 (22) Заявлено 24.04.78(21) 26 12920/22-26 (5) ) M. Кл.

В 01 3 17/08

Г 01 P 5/10 с присоединением заявки J%

Гаеударстеениь1й кемктет

СССР (23 ) П риоритет

Опубликовано 15.07.80. бюллетень Рй 26

Дата опубликования описания 18.07.80 до делам иэееретений и открытий (53) УДК 621.039..337(088.8) (72) Авторы изобретения

К1. И. Александров, И. Г. Мартинсон и Г. А. Новиков (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ КОНТЕЙНЕРОВ

И УСТРОЙСТВО .ДЛЯ ЕГО ОСУ1ЦЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам и устройствам для охлаждения контейнеров и может быть использовано для õлаждения контейнеров в установках ттля зонной плавки органических веществ

Известен способ охлаждения контейнеров путем радиационного отвода от них тепла (l) .

Радиационный способ охлаждения наиболее распространен при очистке неорга1о нических веществ методом зонной плавки, где температура процесса высока () 400 С). Охлаждение контейнера осуществляют за счет создания градиента температур между поверхностями кон15 тейнера и холодильника. Теплоотток происходит через воздушный зазор между ними. Ввиду того, что теплопроводность воздуха мала, для эффективного охлаждения поверхности контейнера необходимо применять большие градиенты температур, что в свою очередь требует больших энергозатрат. Эффективность холодильников такого типа крайне мала.

Известен способ охлаждения контейнеров путем конвективного отвода от них тепла при обдуве потоком холодного газа (2).

Конвективный способ охлаждения осуществляется благодаря обдуву поверхности контейнера в межнагревательном пространстве потоком холодного газа.

Эффективность холодильников этого типа зависит от скорости подачи холодной струи и расхода хладагента в единицу времени.

Однако эти способы охлаждения не обладают достаточной эффективностью и не могут удовлетворить существующим требованиям к холодильникам в установках для зонной плавки органических веществ, Известен способ охлаждения контейнеров установок для зонной плавки органических веществ и устройство для его осуществления. Известный способ может быть использован для охлаждения горизонтальных вращающихся контейнеров

3 74 У " зо)пюй плавки путем нанесения хладагента ца охляждяемый участок контей— нера и отвода хладагента. Устройство для осуществления этого способа охлаж; дения содержит кольцевую полость, охватывающую по диаметру горизонтально рясполоэкснный контейнер, и штуцеря для подвода и отвода хладагента (. )).

Однако для эффективной работы этого холодильника требуется большой расход хладягента; поскольку при контакте хлядагентя с поверхностью контейнера ня поверхности раздела фаз (твердая— поверхность контейнера, жидкая — говерхность хладагента ) существует по1 грани ппяй слой, которь)й снижает скорость отвода тепла от поверхности контейнера. Уменыпить влияние пограничного слоя пя процесс тепчообменя можно только повысив скорость подачи хлядягента перпендикуляр)ю K поверхности контейнера. Окончате тьно вли п)ие пограничного слоя искпю ц;ть нельзя. Повышение скорости переда ж хлядягентя может вызвать 0I 0 растекание и появляется вероятность попадания хладагецта даже в облясть 1игревясмОГО участка конте>)нера

Пав),)и1еппе скорос.ги вращения контейнера вызывает тот же эффект, для усгрансния котОрОГО 1100бхОдимы услоэкен)ья

I) копст)эуецгпl — устяп01)кя сяльн)гковых уп))ОТИС)1)fй f) ОблЯСТИ Охлах))1Я О. .10ГО участка коптсйь)ера. ПО укаэанным п)ричиНЯМ ЭТИ ХОЛОЩЛЫЦТЕИ ТЯК)КС 11(. МОГ ) Т быть примепсцы для охлаждения Bop— тикяльно расположенных контейнеров, которое наиболее оптимялыю для очистки

Оргяническ))х ЛС)цеста. 1 як) м Об1ряэом, недостатком известных способов и устройства явля отся малая эффективность охлаждения, больц)ие энергетические зяTpQTbf и уэ))ая ООлясть прю )енеч|ия °

Целью изобретепич является устранение указа пых недостягков.

Поставленная цель достигается тем, чтО ня Охлях;дясмый участок конте) нера наносят пленку хлядягента. Теппоотток осуществляется со стенок контейнера зя счет погпощеш1я тепла при испарении тонкой ))ленки хлядягента.

Такой способ охлаждения межнягреватспьнОГО пространства мОжет быть

Осу)дествлен устрОйствОм новОй конструкции, содержащим корпус с днищем и крышкой и закрепленные в нем штуцеря подачи и слива хлядягентя и снабженное

Г-обряэцъ)м пористым фитилем, эагпутый конец которого размещен в корпусе. Д)в1 регулирования уровня хлядагента, шя-уцер

16 ф слива хладягептя закреплен в днище с воэможностью возвратпо поступательного перек)ещепия) и верти <альцом направлении.

Па чертеже изображено устройство, обэ))ц))1) вид, продольный разрез.

Устройство для охлаэкдения контейнеров содержит корпус ). с хладагентом 2, в ниэкней части которого установлены штуцер 3 подачи хладагента и штуцер 4 слива, снабженный системой сальниковых уплотнений 5, Верхний срез штуцера 4 определяет уровень хладягента 2. В кортусе 1 установлен пористый фитиль 6, нижний конец которого контактирует с хладагентом 2, я верхний — с охлаждаемым участком контейнера 7, который расположен между нагревателями 8, Верхний конец фитиля 6 снабжен пружиной 9 чс гянОБл = и в няпрявляlощей 1 О с ПОмоц)ью стопоре 11. В верхней части корэ-с .ЯНОВЛСЦЯ КР)Я))Ц-„Я ) Предлагаемый способ охлаждения реа,ц)зуется следу 01ц)гм образол .

В корпус 1 через штуцер 3 подается хладагент 2, который смачизает пористый фитиль 6. Хладагснт эа счет капиллярнь)х сил подцимается по пористому фитилю 6 и наносится в виде тонкой пленки пя врящяющу)ося поверхность контейнера 7 B область между двумя соседними нагреватепяк)и 8. Толщина наносимой пленгэ) подбэпряе.ся зкспери )ентяльно из условия се пол))ог 0 )испарения эа один

0 .*opOT контейнера и зависит OT )иэико:эгмических свой)ств хлядягецтя, температуры и скорости врящеьв)я контейнера.

Скорость пода ги хладагента 2 регулируется изменением el"o урозня в полости 1, меняя вертикальное положение сливн01"0 )цту11ера 4 за счет примененн ь)х с альп))кОвых уплОтцении i7 ° ПОстОЯН ство толщщгы слоя хладагента 2, НВНосНмого ня поверхность контейнера 7, обеспс гивяется поджимно)1 пружиной 9 и стопорпым винтом 11. Для упорядоченного расположения пористого фитиля 6 служит крыв)кя .).2.

Предлагаемый способ и устройство для 01"О Осуществления позволяет охлаждать поверхность контейнера за счет пОГлошепия тепла при испарении топкой пленки жидкости, нанесенной на поверхность коптсйпера.

В результате использования этого способа охлаждения и устройства для его осут11ествления снижаются энергетические затраты ня осуществление Ilpoцесса Охляэкдения межнягревательного

5 7 пространства. За счет повышения эффективности охлаждения появляется возможность уменьшить расстояние между двумя соседними нагревателями и тем самым увеличить общее число их в установке, что повышает производительность процесса зонной плавки.

Таким образом, предлагаемые способы охлаждения вращающихся контейнеров установок для зонной плавки органических веществ и устройство для его осуществления позволяют .повысить эффективность охлаждения, снизить энергетические затраты и расширить область их применения.

Формула изобретения

1. Способ охлаждения контейнеров для зонной плавки путем подвода жидкого хладагента к поверхности контейнера и его последующего испарения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, подвод хладагента осуществляют путем нанесения пленки на поверхность контейнера.

47516 6

2. Устройство для охлаждения контейнеров, содержащее корпус с днищем и крышкой и закрепленные в днище штуперы для ввода и слива хладагента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения за счет нанесения на контейнеры жидкого хладагента в виде пленки, оно снабжено Г-образным пористым фити в лем, загнутый конец которого размещен в корпусе.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч а юm е е с я тем, что, с uemla регулирования уровня хладагента, штуцер слива 5 хладагента закреплен в днище с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

gg 1. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.

M.. Химия, 1973, с. 324.

2.ЧЛаао, К.И1гоаЬ,U. КЕюЬе:

Бунсэки кагаку, ХаРйЫ.23, М 7, 1974, с. 769-776.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 293786, кл. В 01 Д 17/08, (прототип) .