Устройство для получения пространственной жидкостной пленки в колонных аппаратах

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ' ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЖИДКОСТНОЙ ПЛЕНКИ , В КОЛОННЫХ АППАРАТАХ, содержащее,корпус с патрубками для ввода и вывода жидкости, крьппку и концентрично установленный внутри корпуса полый шток, закрепленный на крьшпсе и снабженный в нижней части отбойной плас-^ 4 • "-"' • • •'' •"•' »тиной и пружиной, отличающееся тем,'ЧТО, с целью обеспечения равномерного распределения жидкости по сечению аппарата, устройство снабжено установленным под отбойной пластиной стаканом с сифонной трубкой, соединенным с корпусом через полый шток, в котором' выполнены радиальные отверстия для подачи жид*- кости. . , -

СОЮЗ CQBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗШ В 01 D 53/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2309593/23-26 (22) 06.01.76 .(46) 23. 12.84 Бюл. ¹ 47 (72) А.Я.Василенко и Н.И.Свитка (71) Проектно-конструкторское бюро по проектированию оборудования для производства пластических масс и синтетических смол (53) 66.071.7(088.8),(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ЖИДКОСТНОЙ ПЛЕНКИ

В КОЛОННЫХ АППАРАТАХ, содержащее ,корпус с патрубками для ввода и вы-

SU A вода жидкости, крышку и концентрично установленный внутри корпуса полый шток, закрепленный на крьппке и снабженный в нижней части отбойноа плас1 тиной и пружиной, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения жидкости по сечению аппарата, устройство снабжено установленным под отбойной пластиной стаканом с сифонной трубкой, соединенным с корпусом через полый шток, в котором вйполнены радиальные отверстйя для подачи жид кости.

668122

Изобретение относится к конструк-„ циям устройств для получения жидкостных пленок в аппаратах химической технологии, и предназначено, в частности, для распределения жидкости в абсорберах с псевдоожиженной шаровой насадкой.

Известно устройство для получения пространственной жидкостной пленки,,состоящее из корпуса, снабженного 1О патрубками для ввода и вывода жидкости и установленного концентрично выводному патрубку, штока с отбойной пластиной на одном конце и регулированным маховиком на другом. !5

Недостатком этого устройства является то, что отбойная пластина жестко связана со штоком. Такая конструкция не дает возможности автоматически изменять зазор между 2б торцем выводного патрубка и отбойной пластиной, а,следовательно, автоматизировать работу устройства с целью равномерного орошения по всему сечению аппарата. Указанный недоста- 25 ток ограничивает применение устройства в аппаратах химической технологии.

Известно устройство для получения пространственной жидкостной пленки, содержащее корпус с вводными и выводными патрубками,концентрично установленный внутри патрубка для вывода жидкости шток с подпружиненной отбойной пластиной.

Такое конструктивное выполнение З5 позволяет осуществить истечение загрязненйой жидкости в виде сплошнбй кольцевой пленки.

Достигается это тем, что в случае засорения выводной щели устройства отдельными, не проходящими через щель твердыми частицами, возрастает давление жидкости на отбойник и последний отходит вниз, увелйчивая ширину щели, твердые частицы проска- 45 кивают в щель и сплошность пленки автоматически восстанавливается.

Однако устройство имеет существенный,недостаток, заключающийся в недостаточно равномерном распределе- 50 нии жидкости по сечению аппарата, так как при постоянном расходе жидкости пленочный купол имеет определенные размеры и орошает насадку в аппарате только на определенном диаметре, 55 следовательно, орошением охвачено .в абсорбере некоторое узкое кольце";все пространство. Длй получения пульмсирующего режима истечения пространственной пленки указанное устройство снабжают специальным распределителем, изменяющим количество подаваемой жидкости.

Применение этого устройства не только усложняет, снижает надежность работы и удорожает устройство, но главное не может решить проблемы в целом, так как в принципе его работы заложено изменение расхода жидкости от минимального до максимального и обратно, что для большинства массообменных аппаратов не допускается, а непрерывное пульсирование жидкости в системе трубопроводов отрицательно сказывается на работе оборудования.

Цель изобретения — создание устройства, обеспечивающего равномерность распределения жидкости по всему сечению аппарата, за счет которого достигается улучшение интенсивности массообмена в аппаратах.

Цель достигается тем, что устройство снабжено под отбойной пластиной стаканом с сифонной трубкой, соединенным с корпусом через полый шток, в котором выполнены радиальные отверстия для подачи жидкости.

Подпружиненная отбойная пластина с прикрепленным стаканом имеет возможность свободно перемещаться по штоку. При этом изменяется зазор между торцем .выходного патрубка и отбойной пластиной. Равномерное распределение пространственной жидкостной ! пленки получается за счет того, что шток устройства выполнен полыц и имеет радиальное отверстие,посредством которого переливается жидкость из корпуса устройства в стакан, постепенно заполняя его. Вес стаканов увеличивается, сжимая пружину и отводя отбойную пластину вниз, тем самым увеличивая зазор для прохода жидкости. При этом купол пространственной жидкостной пленки уменьшается. Заполнение стакана продолжается до тех irop, пока уровень жидкости не достигнет верхнего изогнутого колена сифонной трубы, с. этого момента начинается самопроизвольное истечение жидкости через сифонную "грубу в аппарат до тех пор, пока уровень жидкости в стакане не понизится и не обнажится торец трубы. Вес стакана об-. легчается, пружина возвращает отбой3 ную пластину в исходное положение, измененный кольцеобразный зазор и купол пленки увеличивается.

Таким образом, автоматическое цик лическое изменение величины зазора между выводным патрубком корпуса и отбойной пластиной приводит к циклическому сужению и расширению купола пространственной пленки и обеспечивает распределение жидкости по 10 всему сечению аппарата при постоянном расходе жидкости, подаваемой в аппарат.

6681

На фиг.1 дан общий вид устройст, 15 ва; на фиг.2 — схема установки устройства в массообменном аппарате.

Устройство для получения пространственной жидкостной пленки содержит корпус 1 с патрубками 2 и 3 для вво- щ да и вывода жипкости, крышку 4 и шток 5, установленный по оси патрубка 3 и ввинченный в крышку 4. На нижнем конце штока 5 с помощью резьбового соединения закреплена шайба 6, 25 на которой установлена пружина 7.

На верхний торец пружины 7 опирается отбойная пластина 8, выполненная в . виде полированного диска с направляющей втулкой. Пластина 8 свободно по- З0 сажена на шток 5. К, отбойной пластине 8 винтами 9 прикреплен стакан 10 с сифонной трубой 11. В нижней части штока 5, расположенной ниже крышки 4, предусмотрены осевой канал и радиальное отверстие 12 для перетока жидкости в стакан 10. Для фиксации штока в определенном положении имеется контргайка 13, под которой расположена уплотняющая прокладка 14 Крыш- 4 ка 4 прикреплена к корпусу 1 винтами 15, а между крышкой и корпусом имеется прокладка 16.

Регулирование нажатия пружины осуществляется шайбой 6, для доступа к ней в стенке стакана предусмот= рены окна 17.

Устройство работает следующим образом. Жидкость подается через патрубок 2 в полость корпуса 1, откуда

50 большая ее часть стекает в аппарат через кольцевой зазор между выводным патрубком 3 и отбойной пластиной 8, образуя при этом куполообразную плен22 4 ку. Небольшая часть жидкости из полости корпуса 1 через радиальное отверстие 12 и полый шток 5 перетекает в стакан 10. При заполнении стакана жидкостью его вес постепенно увеличивается, пружина сжимается, увеличивая ширину щелй между отбойной пластиной 8 и выводным патрубком 3, при этом диаметр купола пространствен-ной пленки постепенно уменьшается.

Заполнение стакана происходит до тех пор, пока уровень жидкости в стакане не достигнет верхнего выступа изогнутой части сифонной трубы 11, после чего начинается самопроизволь- ное истечение жидкости из стакана через сифонную трубу, пока уровень жидкости в стакане не опустится ни— же торца трубы 11 и в нее попадет воздух. При истечении жидкости из стакана вес его постепенно уменьшается, пружина отжимает вверх стакан 10 и отбойную пластину 8, уменьшая зазор для выхода жидкости, при этом диаметр купола пространственной пленки постепенно увеличивается, достигая максимального размера.

Размеры купола пленки непрерывно меняются, например, от диаметра d и до диаметра Х» и обратно, орошая все поперечное кольцевое пространство между указанными дйаметрами.

Таким образом, непрерывное автоматическое изменение веса стакана приводит к непрерывному изменению величины зазора для выхода жидкости и, следовательно, к пульсирующему изме.нению диаметра купола пространствен .ной жидкостной пленки,от минимального до максимального размеров.

Все это обеспечивает равномерное распределение жидкости по всему сечению аппарата при одинаковом расходе жидкости, подаваемой в аппарат.

Технико-экономическая эффектив-" ность предлагаемого устройства определяется приростом улавливаемого ценного продукта — диметилформамида абсорбером из газообразной фазы, так как более равномерное распределение жидкости в аппарате приводит к лучшему распределению фаз между собой, что значительно повышает интенсивность массообмена.

668122

f г

Редактор Л.Письман Техред А.Ач

Корректор А. Тяско

Заказ 9223/3 Тираж 681 Под исйое

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам:изобретений и открытий

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

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