Способ диспергирования жидкости

Способ диспергирования жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИСАНИЕ(,9

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт., свид-ву — (22) Заявлено 26.09.80 (21) 2990791/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 05 В 1/24

Гвеударстееииый комитет

СССР (53) УДК 66.069..83 (088.8) Опубликовано 15.05.82. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.82

IIo делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

А. Л. Душкии и В. П. /Ьирсов,< (г

Московский ордена иЛенина и ордена Октйбурьакой Революции авиационный институт им. Серго Орджоникйдзеи(71) Заявитель (54) СПОСОБ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к. технике диспергттрования жидкости в химической технологии и энергетике и может быть использовано при диспергировании криогенных жидкостей.

Известен способ диспергирования жидкости, заключающийся в том, что часть жидкости отбирают от основного потока, нагревают до температуры выше температуры кипения, затем соосно направляют в основной поток жидкости, а образовавшуюся суспензию направляют в ускоряющее выходное сопло (1) .

Однако при этом способе возрастают как потребные перепады давления для распыления, так.и энергетические затраты на превращение частй жидкости в пар. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ диспергирования жидкости, заключающийся в том, что жидкости подают в обогреваемый осесимметричный канал с последующим ее распылением. Этот способ применен для распыления нефти. При нагреве уменьшается ее вязкость и тем самым снижаются потери на трение жидкости о стенки канала (2).

Однако из-за большого (по сравнению, например с газом) коэффициента динамической вязкости потребный перепад давления остается высоким, а уменьшение потерь на трение за счет подогрева жидкости не компенсирует затрат на подогрев всей жидкости в центральном канале.

Цель изобретения — уменьшение перепада давления, необходимого для диспергирования, путем создания постоянного парового слоя на поверхности жидкости.

Цель достигается тем, что согласно способу диспергирования жидкости, заключающемуся в том, что жидкость подают в обогреваемый осесимметричный канал с последующим ее распылением, перед подачей жидкости канал нагревают до температуры не менее температуры кризиса пленочного кипения жидкости и не более чем в три раза, поддерживая ее в процессе подачи жидкости в тех же пределах.

При этом трение и потери давления резко снижаются за счет возникновения паровой прослойки, вязкость которой знаЧительно меньше вязкости жидкости.

Затраты на предварительный нагрев могут быть небольшими, так как нагревают

927323

Формула изобретения о о g оо оо

ВНИИПИ Заказ 296З/10 Тираж 722 Подписное филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 только поверхность стенки без жидкости, и нагрев может быть проведен за большое время с малой мощностью. Поддержание температуры поверхности равной температуре кризиса пленочного кипения также не требует больших затрат, так как коэффициент теплоотдачи при пленочном кипении мал из-за высокого термического сопротивления паровой пленки.

На чертеже представлено устройство для осуществления предложенного способа.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, имеющего центральный канал 2, электронагревателя 3, подвода 4 диспергируемой жидкости, датчика тем пературы стенки, например термопары 5, автоматического регулятора 6 напряжения нагрева- 15 теля.

Способ осушествляют следующим образом.

Вначале определяют температуру кризиса пленочного кипения в зависимости от выбранного рода жидкости и материала стенки. После определения температуры включают нагреватель 3. При достижении стенкой рабочей температуры подают жидкость через подвод 4 в центральный канал 2 корпуса 1. В процессе работы температуру 25 стенки центрального канала корпуса поддерживают с помощью автоматического регулятора 6 напряжения.

Между жидкостью и стенкой корпуса образуется паровая прослойка, благодаря

30 которой происходит уменьшение потерь давления, при этом улучшается степень диспергирования жидкости. При увеличении мощности, идущей на подогрев стенки, возрастает ее температура, увеличивается толщина паровой прослойки, что приводит к росту скорости течения жидкости и следовательно, к увеличению степени диспергирования жидкости. При этом меняется расход жидкости.

Таким образом, меняя мощность нагревателя, регулируют качество диспергирования жидкости и ее расход в процессе работы форсунки.

Применение данного способа диспергирования позволяет снизить требования по чистоте обработки внутренних поверхностей диспергатора, так как жидкость непосредственно не соприкасается со стенками канала.

Предложенный способ целесообразно применять при дисперги рован ни криогенных жидкостей, так как температура предварительного нагрева форсунки не выше температуры окружающей среды (300 К).

Способ диспергирования жидкости, заключающийся в том, что жидкость подают в обогреваемый осесимметричный канал с последующим ее распылением, отличающийся тем, что, с целью уменьшения перепада давления, необходимого для диспергирования путем создания постоянного парового слоя на поверхности жидкости, перед подачей жидкости канал нагревают до температуры, не меньшей чем температура кризиса пленочного кипения жидкости и не большей чем в три раза, поддерживая ее в процессе подачи жидкости в тех же пределах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 907918, кл. 24 В 8/06, 1954.

2. Авторское свидетельство СССР № 24508, кл. F 23 N 3/00, 1931 (прототип).