Аппарат для дегазации жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Соцмаиистичесиих

Рвспублии

<н1893216 (6l) Дополнительное к ввт. саид-ву(53)M. Кл.

В 01D 19/00 (22) Заявлено З0.04.80 (21) 2919809/23 26 с присоединением заявки № " (2И

3Ьеудеретеенай каинтет

CCCI ае делеи изеервтееей в открытий

ПриоритетОпубликовано 30.12.81. Бюллетень № 48 (SS} УД (66.069. . 84 (088. 8) Дата опубликования описания 04.01.82

В. И. Ермаков, B. Е. Добужский, А. Б. Шевелев и 7. Н. Абаев (72) Авторы изобретения

Ярославский политехнический инстйтут (73) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ДЕГАЗАЦИИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к устройствам для дегаэации жидкости и может быть использовано в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, в частности для отделения пузырьков газа от вязких жидкостей или растворов полимеров.

Известен аппарат для дегаэации вязкой жидкости, включающий вакуумную камеру, поршень с отверстиями и клапан .на линии отвода газа. При движении поршня вязкая жидкость, продавливается через отверстия поршня в виде струй, иэ которых выделяются пузырьки газа(12, Недостатком аппарата является низкая эффективность из-за периодичности работы, сложная конструкция, большие затраты мощности на привод поршня, контакт обратного клапана с вязкой жидкостью, что приводит к попаданию жидкости в линию отвода газа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому

2 результату является аппарат для дегазазии жидкости, включающей вакуумную камеру с диффузором, в которой размещена коническая вставка с отводящим каналом (2 .

Недостатком аппарата является низкая эффективность при дегазации вязкозти жидкости. При течении по кольцевому зазору, диаметр которого увеличивается с соответствующим уменьшением скороо1о ти движения жидкости и уменьшением сопротивлений течению в жидкости, происходит плавное снижение давления. Это не обеспечивает вывода газовых пузырь ков иэ вязкой жидкости, так как объем

15 -

I газового пузырька увеличивается плавно, и пузырек, даже находящийся уже на поверхности вязкой жидкости, не лопается, а удерживается на поверхности вязкой жидкости значительными вязкими силами, т.е. силами внутреннего трещи жидкости. Масса таких пузырьков образует на поверхности вязкой жидкости пену, газ из которой не выходит. Кроме

93216

55 того высокая потеря напора жидкости на трение при движении в узком канале, что практически не позволяет использовать это устройство для дегаэации вязкой жидкости.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса при дегазации вязкой жидкости.

Указанная цель достигается тем, что в известном аппарате для дегаэации жидкости, содержащем вакуумную камеру с диффузором и коническую вставку с отводящим каналом, коническая вставка выполнена с углом конусности, большим угла конусности диффузора, и снабжена ребрами и каплеотбойной обечайкой.

Увеличение угла конусности вставки позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление аппарата и применить его для дегаэации вязких жидкостей. Увеличение. угла конусности вставки приводит к образованию между вставкой и диффузором сужающегося канала, в котором жидкость течет с перестройкой профиля скоростей, в результате чего создаются условия для слияния газовых пузырей. После сужающегося канала происходит резкое сниже. ние давления с увеличением размера газовых пузырей. Динамический характер изменения объема пузырей на входе в вакуумную камеру приводит к разрушению оболочек пузырей, находящихся на поверхности тонкого слоя жидкости, и интенсификации процесса дегазации.

На фиг. 1 изображен аппарат для дегаэации жидкости; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг. 1. Аппарат содержит корпус 1 с патрубком 2 для ввода дегаэируемой жидкости, коническую вставку 3 с отводящим каналом, диффузор 4, составляющий одно целое с корпусом 1, ребра 5, укрепленные на конической вставке 3, каплеотбойную обечайку 6, также- укрепленную на конической вставке 3, днища 7 и патрубком

8 для вывода дегаэированной жидкости, фланец 9 с резиновыми уплотнительными кольцами 10, гайку 11 и патрубок 12 для присоединения к вакуум-системе.

Коническая вставка 3 с укрещпенными на ней ребрами 5 и каплеотбойной обечайкой 6 составляют единую конструкцию, установленную соосно в корпусе 1 и поджимаемую к диффузору 4 гайкой 11.

Аппарат работает следующим образом.

Вязкая жидкость, насыщенная пузырь камы газа, поступает в корпус 1 по патрубку 2 и движется в сужающемся зазоре между конической вставкой 3 и диффуф

sopoM 4. Угол конусности диффузора (угол между направлением оси аппарата и обра зующей диффузора) может быть минимальным и составлять 5-10 . Угол конусноо ти конической вставки 3 должен быть на о

15-35 больше, т.е. должен составлять

20-45 . При этом условии кольцевой эао зор между вставкой 3 и диффуэором 4 практически не создает сопротивлений тре16 ния и создает только местное сопротивление в самом узком сечении зазора, т,е. на кромке конической вставки 3. В то же время для вязкой жидкости режим течейия остается ламинарным. В сужающемся эа 5 зоре иэ-эа непрерывной перестройки профиля скоростей имеет место столкновение и укрупнение газовых пузырей, После выхода из зазора жидкость находившаяся под давлением, попадает в вакуумную камеру. В результате резкого сброса давления происходит увеличение размеров газовых пузырей. Динамический характер процесса приводит к разрушению оболочек газовых пузырей, находящихся на поверхности пленки жидкости.

Пленка жидкости стекает по диффуэору 4, нижняя часть которого является зубчатой. Капли, образующиеся при сбросе давления, попадают на внешнюю поверхность каплеотбойной обечайки 6, нижняя часть которой также является зубчатой.

Зубчатая часть способствует стекаиию жидкости на днище 7 в виде отдельных струй, которые плавно ложатся на днище

7 и выводятся через .патрубок 8.

При дегаэации жидкости с более высокой вязкостью .зазор между конической вставкой 3 w диффузором 4 может быть увеличен при ослаблении гайки 11; при этом под давлением жидкости коническая вставка 3 опускается вниз. Кольца 10 герметизируют зазор между конической вставкой 3 и фланцем 9. Выделившийся газ отводится по цатрубку 12 в вакуумсистему. Ребра 5 ограничивают подъем конической вставки 3 и таким образом гарантируют минимальное значение зазора между конической вставкой 3 и диффузором 4.

Формула изобретения

Аппарат для дегаэации жидкости, включающий вакуумную камеру с диффузором, в которой размещена коническая вставка с отводящим каналом, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения

5 893216 4 эффективности процесса, коническая вста- 1. Авторское свидетельство СССР вка выполнена с угпом конусностн, боль- % 576220, кл. В 29 В 1/06, 1976. шач угла конусности диффузора, и снабжена ребрами и каплеотбойной обечайкой. 2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, 34 660692, aa. B 01D 19/ОО, 1974 принятые во внимание при экспертизе (прототип).

18

Составитель В. Борзи

Р Л Г бунова Текред A Савка торре р

Заказ 11312/4 Тираж 709 П

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Же35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4