Устройство для циркуляционнойобработки изделий
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сеюэ Саееаскнк
С щнаннсанческни
Реснублнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<>852922
Q, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 12,12 79 (21) 2850927/22-02 (5!)м. кл з с присоединением заявки ¹â€”
С 23 G 3/04
Государственный комитет
ССС P оо делам изобретений. и открытий (23) Лриоритет
Опубликовано 070881. Бюллетень ¹ 29
Дата опубликования описания 0 7.0881 (53) УДК621. 734 . . 41 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Я.И.Гольдштейн, Я.Н.Липкин, В.Г.Чус и И.Я.Волин (71) Заявитель
Днеп (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ
ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к устройствам циркуляционной обработки изделий в нагретых растворах, в частности, при химической обработке металлопроката, например пакетов труб.
Известно устройство с эрлифтом и газоотделителем, в котором разогрев раствора осуществляется за счет контакта греющего рабочего газа с разогреваемым раствором (1), Недостатком устройства является низкая стойкость элементов эрлистного насоса при разогреве высокоагрессивных травильных растворов, например азотноплавиковых. Стойкость металлических элементов в указанных растворах настолько низка, что способ погруженного газового раствора при высокой его экономичности не используется. В таких растворах абсолютной стойкостью обладают полимерные материалы, например, полиэтилен, винипласт и фторопласты. Однако в виду их низкой температуростойкости (60-2000C) и низкой теплопроводности (0,2 „-,—,т- ) выполнение впеывнтов
K KcUI м ч устройства иэ этих материалов при погруженном газовом обогреве также нецелесообразно. Применение аэрирования азотноплавиковых растворов воздухом при обеспечении воздействия их на обрабатываете изделия позволяет значительно повысить скорость обработки.
Цель изобретения — повышение чадежности устройства в работе.
Это достигается теме что в устройстве для циркуляционной обработки иэделий, содержащем ванну, эрлифт с газоотделителем и коллектором для подачи раствора, узел подготовки рабочего газа и при "пособления для нагрева раствора, последнее выполнено
15 в виде поверхностного теплообменника, размещенного в коллекторе под газоотделителем эрлифта.
При этом теплообменник выполнен в внде пучка фторпластовых трубок диа20 метром 3-6,5 мм при толщине стенок
0,3-0,5 мм.
Предлагаемое устройство обеспечивает циркуляцию и аэрирование раствора воздухом при пополнений теплопотерь ванны эа счет более интенсивного тепла с фторопластового теплообменника движущимся раствором.
Расположение нагревателя теп.лообменника в коллекторе эрлифта
30 позволяет повысить коэффициент тепло852972 передачи от греющей среды к нагреваемой через стенку трубок теплообменника. Так, при расположении теплообменника в ванне коэффициент теплоотдачи от трубки к разогреваемому слабоподвижному раствору Ф0 400 к кал
-800 -к †-, тогда как при располом ч С жении теплообменника в зоне движения раствора со скоростью более 1 м/с
Ф = 50000,0-10000 — у — ——
0 ч ос
Учитывая, что на условия теплопередачи от греющей среды — пара к стенкам труб теплообменника место расположения теплообменника влияния не оказывает (с "-4бооо ф4 ) !
5 а т акже посто ян ст во т ейло во го сопротивления стенок труб при данной температуре пары
;, = сопз ; S = 0,0005" м, .S = 0,2 "S му Щ получим коэффициент теплопередачи в известном устройстве к ьоо о 2 ьосо
В предлагаемом устройстве коэффи- 25 циент теплопередачи составит
К =
1 1
< " 1 о.оо "-ъ7о— кксм — — — — 2 + I м2 000
Ф A сФ. 75ОО О, 2 16000
Таким образом, в предлагаемом уст- З ройст ве коэффицйент теплопередачи на 60% выше, чем в известном, что позволяет конструктивно разместить в коллекторе эрлифта теплообменник, поверхность которого на 60Ъ меньше, чем в известном.
При этом к обрабатываемим изделиям подается раствор с повышенной температурой. Повышение температуры раствора способствует ускорению процессов химической обработки и снижению 40 удельных энергозатрат.
На чертеже представлено предлагаемое устройство, разрез, Устройство состоит иэ ванны 1, снабженной двойным дном 2, на котором размещены обрабатываемые изделия 3. В торце ванны 1 помещен ствол эрлифта 4, к которому примыкают коллектор 5 с помещенным в нем трубчатым нагревательным элементом
6. Над коллектором 5 расположен газоотделитель 7 с отбойником 8 раствора. Эрлифт 4 через башмак 9 сообщен с газоходом 10, к которому подсоединен инжектор 11, снабженный рабочим соплом 12.
К приемной камере инжектора 11 при икает трубопровод 13, соединяющий ее с газоотделителем 7 эрлифта
4 и бортовым отсосом 14 ванны 1 патрубками 15 и16. Коллектор 5 эрлифта @j имеет насадок 17, который направлен. в сторону обрабатываемых изделий.
Ус ройство работает следующим образом.
Рабочий газ подают через сопло 12 в инжектор 11, при этом засасывают из трубопровода 13 отработавший в эрлифте гаэ и сжимают его в инжекторе 11. Полученная смесь из инжектора
11 через газоход 10 и башмак 9 попадает в ствол эрлифта 4, в который через нижний конец из полости, образованной двойным дном 2 и ванной 1, засасывается раствор.
Раствор вместе с газом, поднявшись по стволу эрлифта и отразившись от отбойника 8 раствора, попадает в газоотделитель 7, под которым размещен .. коллектор 5 и расположенный в нем нагревательный элемент 6 . .Газ, отделившись от раствора, через патрубок 15 из Газоотд"лителя 7 направляется частично в бортовой отсос 14 через патрубок 16, вторая часть через трубопровод 13 поступает в инжектор 11 на повторное использование °
Раствор, попадая в коллектор 5, омывает при своем движении к.насадку
17 нагревательный элемент 6 и нагревается. Нагретый раствор, истекая иэ насадка 17, воздействует на обрабатываемые иэделия 3. Пройдя через иэделия 3, раствор засасывается через канал двойного дна 2 и ванны 1 в эрлифт 4, цикл повторяется.
Применение предлагаемого устройства позволяет обеспечить заданную технологию химической обработки при наиболее эффективном использовании рабочего раствора с повышенной температурой и высокой надежностью в работе по сравнению с существующими устройствами. Экономический эффект составит 40000 руб/год.
Формула изобретения
1. Устройство для циркуляционной обработки изделий, содержащее ванну,.эрлифт с газоотделителем и коллектором для подачи раствора, узел подготовки рабочего газа и приспособление для нагрева раствора, о т— л и ч а,ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, приспособление для нагрева раствора выполнено в виде поверхностного теплообменника, размещенного в коллекторе под газоотделителем эрлифта.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что поверхностный теплообменник выполнен в виде пучка фторпластовых трубок диаметром 3-6,5 мм при толщине стенок
О, 3-0, 5 мм.
Источники информации, прийятыб во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР
У .589288, кл. С 23 G 3/04, 1977.
852972
7 (Р
Ю
Составитель И. Саакова
Редактор Л. Павлова Техред М. Табакович Корректор Ю. Макаренко
Заказ 5594/4 Тираж 1048 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ
113035, Москва, Ж-35, Раусшкая наб., д. 4, 4,5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4