Устройство для формирования пленки жидкости

 

йб »

> Вq-.- э ля

-- ----=« тйн@ д по и j» (iц 540645

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.74 (21) 2017476/26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з В 01D 3/28

В OID 3/20

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 03.01.77 (53) УДК 66.015.23.05 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. П. Болгов, В. В. Сахаров, М. Ф. Михалев и А. Б. Тютюнников

Казахский химико-технологический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛЕНКИ ЖИДКОСТИ

Государственный комитет (23 П

23) Приоритет

Совета Министров СССР

Изобретение относится к устройствам для распределения жидкости в тепло- и массообменных аппаратах для систем газ (пар)— жидкость, преимущественно в многокамерных массообменных аппаратах с вертикальными контактными решетками, в которых необходимо многократно возобновлять на вертикальных или наклонных пластинах сплошную равномерную пленку жидкости, причем не требуется поддерживать ее целостность на большой высоте пластины. Устройство может найти широкое применение в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности, особенно при обработке коррозионно активных сред.

Известно устройство для формирования пленки жидкости, содержащее горизонтальную или наклонную сливную перегородку и примыкающую к ней по горизонтали вертикальную или наклонную пластину, в которой выполнены переливные отверстия, например, в виде расширяющихся кверху щелей (1). Недостаток известного устройства состоит в том, что при,небольших линейных интенсивностях потока жидкости (характерных, например, для процессов вакуумной ректификации) для формирования сплошной пленки ее по всему периметру слива переливные отверстия приходится располагать как можно ча це, уменьшая при этом их размеры.

Однако наличие в зоне слива большого количества мелких отверстий, расположенных близко друг к другу, уменьшает прочность и коррозионную стойкость пластин, а также уве5 личивает вероятность засорения отверстий.

Выполнение пластин с такими отверстиями из хрупких материалов типа стекла или керамики дорого и сложно, а в ряде случаев неосуществимо. Увеличение же расстояний между

10 переливными отверстиями приводит к истечению из них жидкости в виде отдельных струек, что исключает возможность получения на пластине сплошной пленки жидкости.

Целью изобретения является формирование

15 сплошной пленки жидкости на поверхности вертикальных или наклонных пластин при небольших линейных интенсивностях потока жидкости с сохранением прочности и коррозионной стойкости пластин.

20 Для этого в предлагаемом устройстве кромки щелей отогнуты в разные стороны от пластины, что обеспечивает формирование устойчивой сплошной пленки жидкости на поверхности пластин при небольших линейных ин25 тенсивностях ее потока, причем переливные отверстия (щели) могут быть расположены на значительном расстоянии друг от друга, чем обеспечивается высокая прочность и коррозионная стойкость орошаемых пластин и воз30 можность их изготовления из хрупких мате540645

РИз. 1

Рие. У

Составитель С. Баранова

Редактор T. Пилипенко Техред А. Камышникова Корректор Л. Котова

Заказ 2880/б Изд. № 1882 Тира>к 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова. 2

3 риалов (например керамики или стекла). Одновременно уменьшается вероятность засорения отверстий, поскольку они могут иметь относительно большие размеры проходного сечения.

На фиг. 1 изображено устройство с видом на переливное отверстие (щель), вертикальный разрез; на фиг. 2 — орошаемая пластина и зона формирования пленки жидкости, вид спереди; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг. 1.

Устройство содержит сливную перегородку

1, орошаемую вертикальную или наклонную пластину 2, снабженную перели вными отверстиями в виде расширяющихся кверху щелей

3, кромки которых отогнуты в разные стороны от пластин 2.

Устройство работает следующим образом.

Слой жидкости накапливается на сливной перегородке 1 за счет гидравлического сопротивления переливных отверстий (щелей) 3 и разности давлений газа по обе стороны пластины 2.

Под действием гидростатического давления в слое жидкость течет по сливной перегородке

1 в направлении к переливным отверстиям (щелям) 3 пластины 2, непосредственно у поверхности пластины 2 изменяет свое направление, огибая отогнутые кромки переливных отверстий (щелей) 3, и вытекает из них в виде плоских, безотрывных струек, векторы скорости во всех точках которых параллельны поверхности орошаемой пластины, что обеспечивает безотрывность истечения. 3а переливными отверстиями (щелями) 3 жидкость движется под действием сил инерции, гравитационных и капиллярных сил. Причем силы инерции действуют параллельно орошаемой поверхности пластины и обеспечивают расте5 кание вытекающей из каждого переливного отверстия (щели) 3 плоской струйки на участке поверхности пластины 2, прилегающем к отверстию 3 сбоку, и образование на этом участке тонкой падающей пленки. Соседние

10 пленки жидкости на некоторой высоте смыкаются и образуют общую сплошную пленку.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает формирование сплошной пленки жидкости и при расположении переливных от15 верстий на достаточно большом расстоянии друг от друга будет обеспечиваться высокая коррозионная стойкость и прочность пластины, а также возможность их изготовления из хрупких материалов, например стекла или ке20 рамики.

Формула изобретения

Устройство для формирования пленки жидкости, содержащее сливную перегородку и

25 вертикальную или наклонную пластину с переливными отверстиями в виде раоширяющихся кверху щелей, отличающееся тем, что, с целью формирования сплошной пленки жидкости на поверхности пластины, кромки ще30 лей отогнуты в разные стороны от пластины.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3491792, МКИ 137 — 561, 1940 (прототип).