Способ проведения тепломассообмена и аппарат для его осуществления



Способ проведения тепломассообмена и аппарат для его осуществления
Способ проведения тепломассообмена и аппарат для его осуществления
Способ проведения тепломассообмена и аппарат для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2569790:

Открытое акционерное общество "Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения" (ОАО "СвердНИИхиммаш") (RU)

Изобретение относится к области энергетики. Прямоконтактный струйный конденсатор содержит корпус, включающий паровую камеру, ограниченную вертикальными стенками, образующими со стенками корпуса вводную камеру для пара, сообщенную с подводящим паровым патрубком, и выводную камеру для неконденсирующихся газов, сообщенную с выводным патрубком, в верхней части которой размещено струеформирующее устройство для охлаждающей жидкости со струеобразующими элементами, в нижней части установлена открытая сверху жидкостная камера со стенками и дном, в которой поддерживается постоянный уровень жидкости, а под струеформирующим устройством над поверхностью этой жидкости горизонтально расположена плоская дробящая сетка, изготовленная из тонких прутьев или проволоки, вертикальные стенки паровой камеры заглублены в жидкостную камеру с зазором относительно ее дна и стенок, образующих в верхней части переливные пороги. Изобретение позволяет повысить тепломассообмен, увеличить межфазную поверхность. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

В теплоэнергетике, в химической промышленности и в других отраслях техники широко распространены аппараты для тепломассообмена - конденсаторы смешения, деаэраторы и абсорберы, оснащенные водораспределителями и струеформирующими устройствами в виде перфорированных полок с бортами, размещенными в верхней части корпуса, заполняемого паром или другой газообразной средой. Такого вида устройства описаны в технической литературе [А.Г. Касаткин «Основные процессы и аппараты химической технологии». М.: ГХИ, 1960 г., стр. 396, рис. 281]. В этих аппаратах реализуется способ проведения тепломассообмена путем контакта пара или другой газообразной среды с поверхностью струй, формируемых при истечении жидкости из отверстий или других струеформирующих элементов распределительного устройства. Известный способ удобен для применения, а аппараты для его реализации просты по конструкции и надежны в работе. Недостаток их заключается в малой тепловой эффективности, обусловленной небольшим развитием свободной поверхности жидкости, определяющей поверхность тепломассопереноса, так как межфазный контакт происходит только на боковой поверхности довольно крупных жидкостных струй.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является другой известный способ проведения тепломассообмена и аппарат для его осуществления [патент РФ №2361164, кл. F28B 3/00, опубл. 10.07.2009]. Этот известный способ проведения тепломассообмена между парообразной или газовой средой заключается в формировании жидкости в первичные струи, вытекающие в парообразную или в газообразную среду, в ударе первичных струй в сетку, установленную в этой среде, сопровождающимся образованием более мелких вторичных струй, погружением их в слой жидкости, инициирующим захват ими в принимающий слой парообразной или газовой среды с образованием в нем дополнительной поверхности межфазного контакта и увеличением вследствие этого тепломассопереноса. В известном аппарате для реализации известного способа проведения тепломассообмена между парообразной или газовой средой и жидкостью (см. описание патента РФ №2361164, фиг. 1), содержащем корпус, в верхней части которого расположено струеформирующее устройство для жидкости - распределительная полка со струефобразующими элементами (отверстиями), направленными вниз, и установленную под ним сетку, отличительным признаком является то, что ниже сетки размещена открытая сверху емкость, в которой при работе аппарата постоянно поддерживается слой жидкости.

Этот известный аппарат работает следующим образом. Охлаждающая вода подается на распределительную полку и, проходя отверстия в распределительной полке, формируется в первичные струи, которые вытекают в пространство, заполняемое конденсируемым паром, поступающим в аппарат. Этот пар частично конденсируется на поверхности первичных струй, остальной пар двигается вниз вместе с падающими водяными струями. Достигая сетки, струи и капли воды с большой скоростью ударяют в прутья ее и дробятся на множество вторичных струй, которые поступают под сетку вместе с паром, проходящим также под сетку в пространство между сеткой и поддоном, где конденсируется сначала на поверхности вторичных струй и капель, а затем захватывается погружающимися вторичными струями в принимающий слой воды на поддоне. В результате в принимающем слое образуется пароводяная смесь, в которой происходит конденсация пара.

По технической сущности и достигаемому положительному эффекту эти способ проведения тепломассообмена и аппарат, в котором он реализован, наиболее близки к заявляемым техническим решениям и поэтому приняты в качестве прототипа.

Недостаток известных способа и аппарата состоит в том, что эффективность их остается существенно ниже возможной при начальных параметрах теплообменивающихся сред. Это обусловлено особенностями формирования и погружения вторичных струй, образующихся при дроблении первичных струй на сетке. При дроблении первичной струи на сетке количество появляющихся вторичных струй многократно больше, что обусловливает увеличение количества захватываемой паровой среды, вовлекаемой в принимающий слой. Однако вместе с тем глубина проникновения в принимающий слой захватываемых вторичными струями паровых пузырьков меньше, чем при погружении более крупных, например, первичных струй. Время всплывания захваченных пузырьков и, следовательно, время межфазного контакта и количество переданного тепла при этом уменьшается, что не позволяет достичь достаточно высокой завершенности процесса тепломассопереноса и увеличения количества конденсируемого пара до значений, приближающихся к предельно возможному по тепловой кинетике процесса.

Целью создания предлагаемых способа осуществления тепломассообмена и аппарата для его осуществления является устранение указанного недостатка и обеспечение достаточного времени взаимодействия сред, как условия, позволяющего не только достигать предельно возможной по кинетике полноты процесса тепломассообмена, но и обеспечение при этом дополнительного увеличения межфазной поверхности в принимающем слое путем ее компактного размещения по вертикали.

Поставленная цель достигается тем, что в способе проведения тепломассообмена между газовой или паровой средой и жидкостью, в частности, конденсации водяного пара в потоке воды, заключающийся в формировании жидкости в первичные струи, вытекающие сверху вниз в газовую или паровую среду, в ударе первичных струй в плоскую дробящую сетку, установленную в этой среде над поверхностью жидкости, в формировании на плоской дробящей сетке вторичных струй и в погружении их в жидкость, которое инициирует захват ими в принимающую жидкость в виде пузырьков газовой или паровой среды и тем самым образовании в ней дополнительной поверхности межфазного контакта, согласно изобретению новым является то, что при этом обеспечивают опускное движение принимающей жидкости с содержащимися в ней газовыми или паровыми пузырьками и тем самым развитие поверхности теплопередачи по высоте слоя жидкости по вертикали.

В прямоконтактном струйном конденсаторе для реализации способа проведения тепломассообмена между паром и охлаждающей жидкостью, содержащий корпус, включающий паровую камеру, ограниченную вертикальными стенками, образующими со стенками корпуса вводную камеру для пара, сообщенную с подводящим паровым патрубком, и выводную камеру для неконденсирующихся газов, сообщенную с выводным патрубком, в верхней части которой размещено струеформирующее устройство для охлаждающей жидкости со струеобразующими элементами, в нижней части установлена открытая сверху жидкостная камера со стенками и дном, в которой поддерживается постоянный уровень жидкости, а под струеформирующим устройством над поверхностью этой жидкости горизонтально расположена плоская дробящая сетка, изготовленная из тонких прутьев или проволоки, согласно изобретению новым является то, что вертикальные стенки паровой камеры заглублены в жидкостную камеру с зазором относительно ее дна и стенок, образующих в верхней части переливные пороги.

Практическая реализация заявляемого способа тепломассопереноса в предлагаемом прямоконтактном струйном конденсаторе происходит в три последовательных этапа. На первом этапе имеет место традиционный тепломассоперенос через боковую поверхность струй, падающих в паровой среде, второй этап составляют процессы дробления падающих струй и вовлечения паровой среды в верхние слои принимающей жидкости, сопровождающееся интенсивными: турбулизацией жидкости и теплопередачей. Третий, завершающий (и новый) этап - упорядоченное турбулизированное с интенсивным перемешиванием движение пароводяной смеси вниз с образованием развитой поверхности межфазного контакта во всем объеме и глубине жидкостной камеры и осуществлением вследствие этого межфазного контакта в течение более продолжительного времени, необходимого для обеспечения полной или достаточно высокой степени завершенности процесса межфазного тепломассопереноса.

Заявляемый способ тепломассообмена и аппарат для его осуществления иллюстрируются следующими чертежами: На фиг.1 представлен одноступенчатый вариант заявляемого аппарата, в паровой камере которого под струеформирующим устройством и плоской дробящей сеткой расположена жидкостная камера со стенками и дном, в которой при работе аппарата посредством стока удаляемой жидкости из нижней части через переливные пороги поддерживается слой жидкости постоянной глубины. На фиг. 2 приведено поперечное сечение аппарата по А-А, обозначенное на фиг. 1. На фиг. 3 обозначены гидродинамические детали в прямоконтактном струйном конденсаторе: 23 - уровень жидкости в жидкостной камере 11, 24 - уровень жидкости на гребне перелива и разность этих уровней Z, а также расходомер 26 и регулирующий клапан 25, которые позволяют измерять расход при опускном движении жидкости в жидкостной камере 11, а также контролировать и регулировать скорость опускного движения при реализации заявляемых способа и аппарата. Кроме того, на фиг.3 обозначен диаметр жидкостной камеры 11 dк и глубина hк, при движении до которой достигается полный межфазный тепломассоперенос.

Конструкция заявляемого аппарата для тепломассообмена, предназначенного для конденсации пара (фиг. 1) содержит корпус 1, включающий паровую камеру 2, ограниченную вертикальными стенками 3 и 4, образующими со стенками корпуса 1 вводную камеру для пара 5, сообщенную с подводящим паровым патрубком 6, и выводную камеру 7 для неконденсирующихся газов, сообщенную с выводным патрубком 8. В верхней части выводной камеры 7 размещено струеформирующее устройство (перфорированная полка) 9 со струеобразующими элементами (отверстиями) 10. В нижней части выводной камеры 7 установлена открытая сверху жидкостная камера 11 со стенками 14 и дном 16, в средней части камеры - под струеформирующим устройством 9 - горизонтально расположена плоская дробящая сетка 13, изготовленная из тонких прутьев или проволоки. Отличительной особенностью аппарата является конструктивное сочетание паровой камеры 2 и жидкостной камеры 11, при котором вертикальные стенки 3 и 4 паровой камеры 2 заглублены в жидкостную камеру 11 и располагаются в ней с зазором относительно дна 16 и стенок 14. При этом в своей верхней части стенки 14 жидкостной камеры 11, располагающиеся снаружи вертикальных стенок 3, 4 паровой камеры 2, образуют переливные пороги 12, посредством которых в верхней части жидкостной камеры 11 поддерживается постоянный уровень жидкости. В аппарате для тепломассообмена над перфорацией в дне 16 может быть установлена сетка 17, которая обеспечит равномерное распределение жидкости по поперечному сечению жидкостной камеры 11.

Заявляемый аппарат работает следующим образом. Жидкость (например, вода) через расходомер 26 и регулирующий клапан 25, размещенные на подводящем трубопроводе, а также через патрубок 19 подается на струеформирующее устройство 9 и, проходя струеобразующие элементы 10, формируется в первичные струи 20, которые вытекают в паровую среду, поступающую в паровую камеру 2 через патрубок 6 и вводную камеру для пара 5. Этот пар частично конденсируется на поверхности первичных струй 20. Остальной пар двигается вниз вместе с падающими водяными струями. Достигая плоской дробящей сетки 13, струи и капли жидкости с большой скоростью ударяют в ее прутья и дробятся на множество вторичных струй 21, проникающих под плоскую дробящую сетку 13. Сопутствующий водяным струям поток пара также проходит под плоскую дробящую сетку 13 в пространство между плоской дробящей сеткой 13 и жидкостью, где частично конденсируется на поверхности вторичных струй 21. Остальной пар в виде принимающей жидкости 22 с пузырьками захватывается погружающимися вторичными струями 21 в поверхностные слои принимающей жидкости 22, заполняющей верхнюю часть жидкостной камеры 11, где начинается его конденсация. При этом весь поток жидкости, поступающей в жидкостную камеру 11, вместе с паровыми пузырьками двигается вниз и может покидать ее двумя путями. Первый путь - через зазор между вертикальными стенками 3 и 4 паровой камеры 2 и стенками 14 жидкостной камеры 11 вверх к переливным порогам 12, где переливается через их края 15 на дно 16. По второму пути - основная часть жидкости проникает через сетку 17 и через отверстия перфорации в дне 16 к выводному патрубку 18, остальная часть вытекает сначала - через зазор между вертикальными стенками 3 и 4 паровой камеры 2 и стенками 14 жидкостной камеры 11, а затем - через переливные пороги 12, с краями 15. Неконденсирующиеся газы из паровой камеры 2 из пространства ниже плоской дробящей сетки 13, а также выделяющиеся из потока жидкости, выводятся в выводную камеру 7 и через патрубок 8 удаляются из паровой камеры 2.

Заявляемые способ и аппарат для его осуществления относятся к широкораспространенному в промышленности и поэтому хорошо исследованному типу газожидкостных реакторов. Основные величины, которые потребуются для их расчета, такие как скорость всплывания паровых и газовых пузырьков, скорость конденсации паровых пузырьков, изменение диаметров и время полного исчезновения паровых пузырьков, многократно исследованы и результаты исследований опубликованы в технической литературе. В качестве примера таких публикаций приводим ряд названий книг и статей.

Книги:

1) Соу С. Гидродинамика многофазных систем. - М.: «Мир», 1971. (текст на стр. 132-144, графики на рис. 3.14 - 3.22).

2) Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидродинамика газожидкостных систем. - М.: «Энергия». 1976. (текст и графики на стр. 27-36).

3) Соколов В.Н., Доманский И.В. Газожидкостные реакторы. - Л.: «Машиностроение». 1976.

4) Чугаев P.P. Гидравлика (техническая механика жидкости) - Л.: «Энергоиздат». 1982.

5) Труб И.А. Каскадные конденсаторы смешения. - М.: «Пищ. пром.». 1969.

6) Обзор: «Гидродинамика всплывающего пузырька», автор - Рулев Н.Н. «Коллоидный журнал», 1980, №2, стр. 252-263.

7) Статья: «Расчет скорости движения пузырей и капель», авторы: Бердников В.И. и др. «Теоретические основы химической технологии», 1980. Т. 14, №4, стр. 535-541.

8) Статья: «Критическая скорость по сносу пузырей пара нисходящим потоком жидкости», авторы: Сорокин Ю.Л. и др., журнал «Энергомашиностроение», 1976, №3, стр. 1-3.

9) Статья: «Исследование условий прекращения полной конденсации пара при его барботаже через слой воды», авторы: Хазанов А.Л., Смирнова Л.Л., журнал «Теплоэнергетика», 1983, №4, стр. 67-69.

10) Статья: «Конденсация паровых пузырей в жидкости», авторы: Волошко А.А. и др., «Теоретические основы химической технологии», 1973, т. 7 №2, стр. 269-272.

11) Книга: Галустов B.C. «Прямоточные распылительные аппараты в теплоэнергетике» - М.: Энергоатомиздат, 1989, стр. 240.

12) Статья: Brucker G.G., Sparrow Е.М. «Direct contact condensation of steam bubbles in water at high pressure» - Yntern. Y. of Heat and Mass Transfer, 1977, v. 20, №4, pp. 378-381.

13) Статья: «Барботажный кожухотрубный реактор», авторы: Соколов В.Н., Геллис Ю.К., «Химическая промышленность», №4, 1961, стр. 52-56.

14) Статья: «Исследование условий полной конденсации пара слоем воды контактного конденсатора», авторы: Хазанов А.Л. и др., журнал «Электрические станции», 1986, №10, стр. 35-38.

На некоторые из этих литературных источников будут даны ссылки в тексте ниже.

Опыт проектных и исследовательских институтов показывает, что в случае специфических особенностей обрабатываемых жидкостных и паровых или газовых сред и отсутствия необходимых данных в научно-технической литературе необходимые сведения и данные для конструируемых аппаратов заявляемого типа с небольшими затратами могут быть получены на стендовой модели вновь разрабатываемого промышленного аппарата, построенной в процессе конструкторских разработок. Такой способ с успехом используется в конструкторской практике.

Опускное движение принимающей жидкости 22 в жидкостной камере 11 достигается путем подачи ее в верхнюю часть и выводом из нижней части жидкостной камеры 11. Так как вся поступающая в конденсатор охлаждающая жидкость проходит через жидкостную камеру 11, расходомер 25 (фиг. 3) фактически показывает расход принимающей жидкости, опускающейся в жидкостной камере 11. В случае необходимости, величина этого расхода изменяется при помощи регулирующего клапана 25.

Величина скорости опускного движения принимающей жидкости 22, vод, определяется соотношением объемного расхода ее на входе в жидкостную камеру 11, VЖИДК, м3/с, и площади поперечного сечения жидкостной камеры 11, Fжк, м2, равной (см. фиг. 3),

В заявляемом аппарате отвод жидкости из нижней части жидкостной камеры 11 выполнен через заглубленный перелив с определенного уровня по высоте жидкостной камеры 11. В литературе по гидравлике (см., например, [4, стр. 390-391, рис. 10-16]) такой переток из сосуда в другой сосуд с более низким уровнем жидкости распространен, его относят к случаю истечения жидкости под уровень и для расчета расхода перетекающей жидкости используется формула

где µ - коэффициент расхода,

ω - площадь перетока,

Z - разность уровней жидкости (23, фиг. 3) в жидкостной камере 11 и на гребне водослива 24, фиг. 3),

g - ускорение свободного падения.

В заявляемых способе и аппарате представляется предпочтительным следующий порядок регулирования расхода опускного движения жидкости VЖИДК в жидкостной камере 11. Сначала регулирующим клапаном 25 устанавливается расход VЖИДК жидкости, соответствующий необходимой скорости опускания ее в жидкостной камере 11. Затем посредством перелива через края 15 на переливных порогах 12 устанавливают постоянный уровень жидкости в верхней части жидкостной камеры 11, что обусловливает равенство расходов в ней поступающей и отводимой жидкости.

Результаты исследований процесса всплывания газовых и паровых пузырьков в жидкости, в частности скорости всплывания и продолжительности конденсации паровых пузырьков, широко представлены в цитируемой выше литературе и могут быть использованы при реализации заявляемых способа тепломассообмена и аппарата (конденсатора). При малых размерах пузырьков (диаметром не более 1-3 мм), которые образуются при погружении вторичных струй ниже плоской дробящей сетки 13, скорость всплывания их составляет 0,1-0,3 см/с (0,001-0,003 м/с) [2, стр. 36, рис. 2-9] и, следовательно, при скорости опускания (движения вниз) принимающей жидкости более 0,003 м/с эти пузырьки будут увлекаться жидкостью вниз и распределяться по объему жидкостной камеры 11, увеличивая поверхность и время межфазного контакта.

Реализация заявляемых способа и аппарата для его осуществления позволяет осуществлять два режима: при первом режиме скорость опускного движения принимающей жидкости 22 в жидкостной камере 11, vод, задается меньшей, чем скорость всплывания паровых пузырьков, vвс,; при втором режиме скорость опускного движения принимающей жидкости, vод, устанавливается более высокой, чем скорость всплывания пузырьков, vвс.

Для рассмотренного случая первый режим имеет место при скорости опускного движения принимающей жидкости менее 0,001 м/с. При этом поток опускающейся жидкости лишь тормозит движение пузырьков пара вверх, уменьшает расстояние между пузырьками и тем самым несколько увеличивает поверхность межфазного контакта, приходящуюся на единицу высоты жидкостной камеры 11, и немного увеличивает время межфазного контакта. Этот режим рационален при больших начальных разностях температур пара и жидкости, когда небольшое увеличение поверхности и времени теплопередачи, позволяет существенно увеличить производительность аппарата.

При втором режиме работы заявляемого способа и аппарата для его осуществления задаваемая скорость опускного движения принимающей жидкости 22, vод, превосходит скорость всплывания пузырьков, vвс, и поэтому поток опускной жидкости сносит захваченные пузырьки пара вниз в объем жидкостной камеры 11. В объеме жидкостной камеры 11 паровые пузырьки двигаются вниз со скоростью относительно стенок 14 жидкостной камеры 11, равной

При данных конкретных гидродинамических условиях скорость всплывания пузырьков остается постоянной, а скорость движения захваченных пузырьков вниз, поверхность и продолжительность межфазного контакта в жидкостной камере 11 регулируются путем изменения скорости опускного движения жидкости, vод.

Наиболее эффективная работа заявляемого аппарата - прямоконтактного струйного конденсатора достигается в режиме, когда в жидкостной камере 11 обеспечивается полная конденсация пузырьков пара, захватываемых погружающимися струями в принимающую жидкость 22 в верхней части жидкостной камеры 11.

Процессы изменения диаметра и продолжительности полной конденсации (схлопывания) паровых пузырьков при движении их в жидкости также исследованы (см., например, [1, стр. 132-139, фиг. 3.14-3.18]) и имеющиеся данные могут быть использованы при конструировании заявляемых способа и аппарата для его осуществления - конденсатора. При более сложных и специфических условиях межфазного взаимодействия время полной конденсации паровых пузырьков возможно определить путем проведения измерений на стендовой модели конструируемого прямоконтактного струйного конденсатора по имеющимся в цитируемой литературе методикам с использованием высокоскоростной киносъемки (видеофиксации).

Если по результатам имеющихся публикаций или проведенных экспериментов будет найдено, что в условиях работы прямоконтактного струйного конденсатора время полной конденсации (схлопывания) паровых пузырьков составляет т сек, а скорость сноса пузырьков вниз, vn, равна разности (vод - vвс) и составляет:

то для обеспечения полной конденсации паровых пузырьков высота жидкостной камеры 11 hк (фиг. 3), определяемая расстоянием от уровня жидкости 23 в жидкостной камере 11 до проема 27 в нижней части жидкостной камеры 11, по которому нагретая опускающаяся жидкость вытекает под уровень в проеме 27 между вертикальными стенками 3 и 4 паровой камеры 2 и стенками 14 жидкостной камеры 11, должна составлять:

При выполнении этого условия, при опускном движении парожидкостной смеси от уровня жидкости 23 (фиг. 3) до этого проема 27 (фиг. 3) происходит полная конденсация паровых пузырьков.

Заявляемый как изобретение способ соответствует всем критериям патентоспособности.

Изобретение по настоящей заявке является новым, так как оно неизвестно из уровня техники. При проведении патентного поиска и анализе представленных выше аналогов заявителем не выявлено технических решений, тождественных заявляемым.

Заявляемое изобретение является промышленно применимым, так как оно может быть использовано в теплоэнергетической, химической, радиохимической и в других отраслях промышленности для конденсации технологических паров, для деаэрации воды, для охлаждения газов и нагрева жидкостей и растворов, для абсорбции веществ, содержащихся в газообразных средах.

Способ в целом и аппарат для его осуществления, а также отдельные действия и операции выполнимы, воспроизводимы и не противоречат достижению желаемого технического результата. С их помощью возможно осуществление изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения.

Настоящее изобретение имеет изобретательский уровень, так как для специалиста оно не следует из уровня техники явным образом, в частности, потому что не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками. Кроме того, благодаря совокупности существенных (и отличительности) признаков, а также достаточности их взаимодействия, достигается технический результат, недостижимый в известных технических решениях аналогичного назначения.

Экспериментальная проверка на стендовой модели показала, что реализация заявляемых технических решений обеспечивает интенсификацию и увеличение полноты процесса тепломассопереноса.

Заявляемый способ проведения тепломассообмена позволяет сочетать выигрышные аспекты дробления струй плоской дробящей сеткой 13 с получением мелкодисперсной смеси теплообменивающихся сред, характеризующейся большой удельной (на единицу объема) поверхностью и интенсивной теплопередачей, с возможностью обеспечения движения ее по аппарату с умеренной скоростью, обеспечивающей продолжительный контакт этих сред, являющийся в большинстве случаев необходимым условием завершенности процессов тепломассопереноса.

Таким образом, реализация заявляемых способа и аппарата для проведения тепломассообмена позволяет существенно увеличить эффективность и полноту процесса тепломассопереноса между жидкостью и паровой или газовой средами по сравнению с известными способами и аппаратами. Это достигается созданием в тепломассообменном аппарате при применении заявляемого способа дополнительно нового большого компактного высокоинтенсивного участка тепломассопереноса, что не обеспечивается при использовании известных способов и устройств.

1. Способ проведения тепломассообмена между газовой или паровой средой и жидкостью, в частности, конденсации водяного пара в потоке воды, заключающийся в формировании жидкости в первичные струи, вытекающие сверху вниз в газовую или в паровую среду, в ударе первичных струй в плоскую дробящую сетку, установленную в этой среде над поверхностью жидкости, в формировании на плоской дробящей сетке вторичных струй и в погружении их в жидкость, которое инициирует захват ими в принимающую жидкость в виде пузырьков газовой или паровой среды и тем самым образование в ней дополнительной поверхности межфазного контакта, отличающийся тем, что при этом обеспечивают опускное движение принимающей жидкости с содержащимися в ней газовыми или паровыми пузырьками.

2. Прямоконтактный струйный конденсатор для реализации способа проведения тепломассообмена по п. 1 между паром и охлаждающей жидкостью, содержащий корпус, включающий паровую камеру, ограниченную вертикальными стенками, образующими со стенками корпуса вводную камеру для пара, сообщенную с подводящим паровым патрубком, и выводную камеру для неконденсирующихся газов, сообщенную с выводным патрубком, в верхней части которой размещено струеформирующее устройство для охлаждающей жидкости со струеобразующими элементами, в нижней части установлена открытая сверху жидкостная камера со стенками и дном, в которой поддерживается постоянный уровень жидкости, а под струеформирующим устройством над поверхностью этой жидкости горизонтально расположена плоская дробящая сетка, изготовленная из тонких прутьев или проволоки, отличающийся тем, что вертикальные стенки паровой камеры заглублены в жидкостную камеру с зазором относительно ее дна и стенок, образующих в верхней части переливные пороги.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике сушки материалов из древесины с применением тепла горячего воздуха и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности для ускоренной аэродинамической сушки пиломатериалов.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в конструкциях смешивающих конденсаторов пара. .

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к конденсаторам для среды, движущейся со сверхзвуковой скоростью, используемым в газодинамических системах отвода разреженных газов.

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к струйным увлажнителям перегретого водяного пара. .

Изобретение относится к тепло- .энергетике и м.б. .
Наверх