Устройство для обезвреживания отработанной смазочно- охлаждающей жидкости

 

Сущность изобретения: испаритель и конденсатор выполнен в виде емкости. В нижней части емкости установлен сборник конденсата, образующий кольцевой зазор, в котором размещены форсунки для ввода СОЖ. Форсунки соединены с подогревателем , связанным входным патрубком с теплообменником , закрепленным на внутренней поверхности емкости испарителя в его верхней части. В центральной части емкости расположены коаксиально установленные диффузоры с закрепленными на них распылителями конденсата. 1 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 23 G 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фь

О (21) 4826568/33 (22) 17.05.90 (46) 15.06.92. Бюл. М 22 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им М.И. Арсеничева (72) И.С. Долгополов и А.М. Павленко (53) 628.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 514993, кл. F 23 G 5/00, 1975.

Красуцкий Г.А., Микитенко В;С. и др.

Термическая переработка отработанных водомасляных СОЖ. Вестник машиностроения, ЬЬ 8, 1984, с. 51.

Устройство относится к обработке сточных вод и может быть использовано в механических цехах для обезвреживания отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) с целью выделения технологически чистой воды и легкоутилизируемого остатка.

Известно устройство для обезвреживания сточных вод, содержащее цилиндрический корпус с газоотводящим патрубком, горелочными устройствами, расположенными под ними форсунками для сточной воды и концентрически размещенной в корпусе полой цилиндрической вставкой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройство для обезвреживания отработанной СОЖ,, . ЖÄÄ 1740879 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТРАБОТАННОЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ (57) Сущность изобретения: испаритель и конденсатор выполнен в виде емкости. В нижней части емкости установлен сборник конденсата, образующий кольцевой зазор, в котором размещены форсунки для ввода

СОЖ. Форсунки соединены с подогревателем, связанным входным патрубком с теплообменником, закрепленным на внутренней поверхности емкости испарителя в его верхней части. В центральной части емкости расположены коаксиально установленные диффузоры с закрепленными на них распылителями конденсата. 1 ил. включающее насос для подачи СОЖ в устройство, подогреватель, испаритель, сборник-накопитель, сборник конденсата, конденСатор.

Недостатком данного устройства являются значительные удельные затраты энергии.

Цель изобретения — снижение удельных затрат энергии на обезвреживание СОЖ.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит теплообменник, установленный в верхней части испарителя и расположенный между насосом и подогревателем, и коаксиально установленные в центральной части испарителя диффузоры с закрепленными на них распылителями кон, денсата, а сборник конденсата установлен в нижней части испарителя с образованием

1740879 кольцевого зазора, в котором размещены форсунки.

Выполнение испарителя и конденсатора в виде емкости, в нижней центральной части которой размещен сборник конденсата, между наружными и внутренними стенками которого установлены форсунки для ввода СОЖ, позволяет осуществить процесс адибатического разделения СОЖ в зазоре между стенками. Установленный в нижней центральной части сборник служит для сбора конденсата. Кроме того, такое расположение сборника исключает необхо-. димость подогрева нижней части испарителя для предотвращения конденсации пара на стенках при разделении СОЖ.

Расположение в верхней части испарителя распылителей конденсата позволяет интенсифицировать процесс конденсации пара (поскольку коэффициент теплопередачи в случае прямого взаимодействия воды и пара может достигать до 50000 Вт/(м К). г

Резкое уменьшение объема пара в зоне конденсации и э>кектирующая способность факела распыле форсунок позволит более интенсивно отводить пар из зоны разделения, что способствует более глубокому обезвоживанию остатка, Интенсивный отвод пара из нижней части испарителя позволяет увеличить расход перерабатываемой СОЖ, поскольку снижается противодавление пара в камере разделения.

Изменение параметров пара и воды при конденсации по высоте факела в обычных аппаратах осуществляется в четыре этапа.

Соответственно им в факеле можно выделить четыре зоны, Б I зоне часть потока пара эжектируется E корневой участок факела и разгоняется до скорости потока капель конденсата, Происходит интенсивное перемешивание воды и пара, сопровождающееся мгновенной кондон ацией на каплях. Во II зоне в результате дополнительного поступления пара из периферийной зоны и снижения концентрации потока капель температура потока возрастает. В I II зоне происходит полная конденсация пара. В IV зоне происходит выравнивание температуры воды и начинается обратный процесс теплообмена. Размещение в верхней периферической части испарителя теплообменника позволяет исключить вторую и четвертую зоны из процесса конденсации.

Распылители конденсата, расположенные по периферии испарителя, кроме того, обеспечивают равномерное распределение капель в объеме камеры, что также интенсифицирует процесс конденсации пара. Одновременно СОЖ, движущаяся в теп15

55 верхнюю зону.

Расположение теплообменника s зонах с наиболее высокими энергетическими параметрами вторичного пара позволяет наиболее полно использовать энергию конденсации пара.

На чертеже изображена схема установки для обезвреживания отработанной СОЖ.

Установка содержит испаритель 1, выполненный в виде емкости, в нижней части которого установлен сборник конденсата 2, соединенный нижней частью с накопителем

3, патрубком 4 для отвода конденсата, и патрубком 5 связанным с насосом 6, соединенным с напорной магистралью с распылителями конденсата 7, Устройство содержит насос 8 для подвода СОЖ, соединенный через теплообменник 9 и подогреватель 10 с форсунками 11. Испаритель разделен диффузорами 12. Устройство снабжено сборником остатка 13.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Отработанная СОЖ из системы цеха подается насосом 8 в теплообменник 9, где предварительно нагревается конденсирующимся паром и поступает в подогреватель

10, в котором происходит скоростной перегрев под избыточным давлением. При выравнивании давления перегретой СОЖ после выхода из форсунки происходит мгновенное испарение воды. Полученный пар частично конденсируется на каплях, стекающих из диффузоров 12 в области сборника конденсата 2, Процесс конденсации завершается в верхней части испарителя на распылительном конденсате и поверхности теплообмен ника, Образующийся конденсат стекает в сборник 2 и накопитель 3, откуда отводится через патрубок 4, Часть конденсата через патрубок 5 насосом 6 подается в распылители 7 для процесса конденсации пара, В предлагаемом устройстве максимально используется энергия вторичного пара за счет обеспечения наиболее полного (ступенчатого) контакта вторичного пара с поступалообменнике дополнительно подогревается, что способствует снижение энергозатрат.

Выполнение между верхней и нижней частями испарителя коаксиально расположенных диффузоров, направленных сужающимися частями в нижнюю часть испарителя, позволяет распределять стекающий в сборник конденсат каплями, падаю10 щими с диффузоров и образующими дополнительную I-ю зону конденсации. Кроме того, такое выполнение диффузоров позволяет. распределить поток пара в

1740879

С0

Составитель И.Долгополов

Редактор М.Васильева Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 2073 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ющей СОЖ, идущей на подогреватель. При этом расход электроэнергии на подогрев

СОЖ перед форсунками минимален в установившемся режиме. Кроме того, благодаря исполнению аппарата в одном корпусе обеспечены минимальные потери теплоты в окружающую среду.

В предлагаемом устройстве отсутствуют вращающиеся части, что обеспечивает длительную его работу без ремонтов, не требуется затрачивать дополнительную энергию на привод движущихся частей.

Предлагемое устройство при одной и той же производительности имеет значительно меньше габариты, чем прототип, что позволяет размещать его на вспомогательном участке механического цеха, при этом материалоемкость предлагаемой установки сокращается в 10-12 раз.

В предлагаемой установке не требуется первичный пар в качестве теплоносителя, а это приводит к значительному упрощению и удешевлению установки, В предлагаемом устройстве удельные энергетические затраты на обезвреживание

СОЖ в 2,7 — 3,0 раза ниже, чем в прототипе.

Формула изобретения

5 Устройство для обезвреживания отработанной смазочно охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащее насос для ее подачи, теплообменник, связанный через подогреватель с форсунками, смонтированными в

10 испарителе, сборник упаренного остатка и емкость для сбора конденсата, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения удельных затрат энергии на обезвреживание, оно снабжено теплообменником, установлен15 ным в верхней части испарителя и расположенным между насосом и подогревателем и коаксиально установленными в центральной части испарителя диффузорами с закрепленными на них распылителями

20 конденсата, а сборник конденсата установлен в нижней части испарителя с образованием кольцевого зазора, в котором размещены форсунки.