Сетчатый капиллярный распределитель жидкости

Сетчатый капиллярный распределитель жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(54 ) СЕТЧАТЫЙ КАПИЛЛЯРНБЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к конструкции распределителей жидкости для тепломассообменных аппаратов.

Известен сетчатый капнллярный распределитель жидкости, включающий нарожидкостной патрубок, сетчатый фитиль, э обжимное кольцо, установленное снаружи патрубка, н трубную рещетку. При этом количество подаваемой в трубу . жидкости практически не зависит от . ее уровня на трубной решетке Я .:

Недостатки известного устройства заключаются в малой производительности, невозможности его регулировки иотсутствии перераспределения :жйдкости на внутренней поверхности испа М15 тельной трубы в случае возникновеиия струйного течения.

Цель изобретения — увеличение.производительности распределителя эа 30 счет формирования устойчивой пленки.

Указанная цель достигается тем, что распределитель снабжен конусной втулкой, выполненной с отбортовкой и

2 ус тановленной внутри парожидкостного патрубка.

На чертеже изображен сетчатый капиллярный распределитель жидкости.

Распределитель включает испарительную трубу ), трубную рещетку 2, парожндкостный патрубок 3, сетчатый фитиль 4, обжимное кольцо 5, установленное снаружи патрубка 3. Внутри патрубка 3 установлена конусная втулка 6.

Обжимное кольцо 5 и втулка 6 устанавливаются соответственно снаружи и внутри сетчатого фитиля 4. Обжимное кольцо 5 и конусная втулка 6 плотно прижимают сетчатый фитиль 4 к наружной и внутренней поверхности парожнд",. костного патрубка 3 и формируют капиллярные каналы, сечение которых определяется толщиной проволоки сетки и раэмерамн ячеек.

Обмзаюное кольцо 5 выполняет роль пружинящего кольца для прижатня сетчатого фитиля (колпачка) 4 к наружной:

3, 874 1 4 поверхности парожидкостного патрубка 3.

Внутренняя втулка 6 выполнена конусной, а ее нижний конец зубчатым и развапьцован по внутреннему диаметру испарительиой трубы l так что концы зубцов касаются ее поверхности.

Такое выполнение внутренней втулки позволяет изменять производительность сетчатого капиллярного распре- -10 делителя жидкости за счет изменения коиусиоати втулки, осуществлять перераонределение жидкости по внутренней цоверхности испарительной трубы и формировать жидкостную пленку в слу- 15 чае возникновения струйного течения через капилляр. Кроме ;того, значи. тельно снижается унос жидкости при работе на противоточных трубчатых пленочных испарителях со стекающей пленкой жидкости.

При установке. внутренней втулки 6 с отбортовкой формируются капилляриые каналы между проволокаии сетчатого фитиля 4, торцовой поверхностью парожидкостного патрубка 3, поверхностью отбортовки внутренней втулки и ее на" ружной поверхностью.

Такое конструктивное решение приводит к выравниванию производительности вдоль по капиллярным каналам, а геометрия сформированных каналов позволяет увеличить их производительность sa счет. большего капиллярного давления, развиваемого в сформированном капиллярном канале.

Кроме того, сетчатый фитиль плотно .обжат между поверхностями паражидкостното патрубка 3 и внутренней отборто" ванной втулкой 6, что гарантирует устойчивую работу каждого капиллярного

40 канала.

Сетчатый капиллярный распределитель работает, следующим образом.

Жйдкость через штуцеры для подачи исходной смеси подается на трубную

45 решетку 2 и после достижения уровня заборного конца сетчатого фитиля 4 (3-5 мм от трубной решетки) за счет капиллярных сил, действующих в зонах контакта сетчатого фитиля (проволочек 5е сетки) 4 с обжимным кольцом 5 и внешней поверхностью парожидкостного патрубка 3, установленного в испаритель» ной трубе 1, поднимается с трубной решетки 2 и перетекает на орошающий

l 4 конец сетчатого фитиля 4 под действиеи капиллярных сил в зонах контакта торца парожидкостного патрубка 3, его. внутренней поверхности и наружной поверхности внутренней втулки 6 с проволочками сетки, а оттуда на внутреннюю поверхность испарительной трубы l, по которой она дополнительно перераспределяется зубчатой отбортовкой внутренней втулки 6, формируя устойчивую пленку. Заборный конец сетчатого фитиля имеет высоту 10-15,мм, что продиктовано соображениями обеспечения минимального объема жидкости на верхней трубной решетке, а орошающий конец имеет высоту, большую высоты заборного конца на толщину труб" ной решетки.

Выполнение внутренней втулки с различной конусностью позволяет снизить сопротивление нисходящей ветви рас- пределителя при прочих равных условиях. ,Сетчатый капиллярный распределитель используется для создания устойчивых жидкостных пленок на внутренних поверхностях испарительных труб пле-, ночных нспарителей или на иассообменных поверхностях ректификационных колонн. Такая аппаратура не предназначена для работы в режиме захлебывания, и расчет этих аппаратов проводится из условия создания в них паровых потоков со скоростями, не превьш акщиии

0,7-0,8 величины скорости захлебывания. Поэтому испытания сетчатого ка- пиллярного .распределителя проводились в режимах ниже режима захлебывания.

В качестве имитатора паровой среды использовался воздух.

Приведенные опытные работы показа-.ли также, что предложенная конструкция позволяет создавать достаточно равномерную и устойчивую стекающую пленку жидкости при плотностях орошения в

1,5-2 раза меньших минимальных и при градиенте уровня жидкости на трубной решетке до 5 мм.

При установке внутренней втулки достигается увеличение производительности распределителя в 2-3 раза.

Сравнение значений производительностей фитиля и сетчатого капиллярного распределителя при работе с двумя типоразмераии внутренней втулки при3МЩэям 5 ФэбйнцФ

874141

Производитель- Производитель- Увеличе ность фитиля, ность сетчатого нне, X м /с х )О распределителя, м /с х 10 римеч ание

77 Конусность втулки 8, ацетон 20 С

l 60

2,88

1,60

3;50

118 Конусность у 14о, ацетон 20 С

115.1, 16

Конусность втулки 8о, вода 70-80 С

2,50

1,16

l 68

3,1) Конусность втулки 14 вода 70-80 С

Формула изобретения

I

ВНИИПИ Заказ 9)18/)2 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сетчатый капиллярный распределитель жидкости, включающий парожидкостной патрубок, сетчатый фитиль, обжимное кольцо, установленное снаружи пат-З

Зо рубка, и трубную решетку, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увели.чения производительности распредели« теля за счет формирования устойчивой жидкостной пленки, он снабжен конусной втулкой, выполненной с отбортовкой и установленной внутри парожидкостного патрубка.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

)1" 573176, кл. В 01 О 53/18, 1974.