Устройство для исследования фазовых равновесий жидкость-пар

 

Изобретение позволяет повысить достоверность определения момента установления равновесий и сократить время установления фазовых равновесий за счет улучшения перемешивания жидкости и устранения эффекта дефлепмации. Для этого в верхней половине емкости 1 установлен зонт 4 диаметром на 2-4 мм меньше внутреннего диаметра емкости, соединенный с трубой 2 с отверстиями 3 для пара. Зонт 4 содержит вертикальный карман 5 для измерителя температуры жидкости. В нижней половине емкости 1 установле;j- /Tir k i (Л ю к О5 N3 ND СО /5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (11 4 G 01 N 25/02

/ Ур

/ 1,р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3802600/24-25 (22) 12.10.84 (46) 23.04.86. Бюл. Ф 15 (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (72) П.С.Цыганков, П.Л.Шиян и Ю.В.Булий (53) 536.42 (088.8) (56) Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром. Справочное пособие, кн. 1. M.-Ë.: Наука, 1966, с.640.

Бушмакин И.Н. Приборы для опреде.ления равновесий жидкость-пар.-ЖИХ, т.32, вып.4, с.812-817.

„„ЯО„„ I 226229 A (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ ЖИДКОСТЬ-ПАР (57) Изобретение позволяет повысить достоверность определения момента установления равновесий и сократить время установления фазовых равновесий за счет улучшения перемешивания жидкости и устранения эффекта дефлеамации. Для этого в верхней половине емкости 1 установлен зонт 4 диаметром на 2-4 мм меньше внутреннего диаметра емкости, соединенный с трубой 2 с отверстиями 3 для пара. Зонт

4 содержит вертикальный карман 5 для измерителя температуры жидкости. В нижней половине емкости 1 установле1226229 ны две выносные нагреваемые циркуля. ционные трубы 10 с горизонтальными выводами в пространство над зонтом, Изобретение относится к лабораторному оборудованию общего назначения, в частности к установкам для исследования фазовых равновесий парожидкостных систем.

Целью изобретения является повышение достоверности определения момента установления равновесий и сокращение времени установления фазовых равновесий за счет улучшения пе- .

10 ремешивания жидкости и устранения эффекта дефлегмации.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

1 1

Устройство содержит цилиндрическую емкость 1, трубу 2 с отверстиями 3 для пара, зонт 4 с карманом 5 для термометра и пальцевым отбойником 6, боковую горловину 7 для ввода термометра, термометры 8 и 9 для иэ— мерения температуры жидкой и паровой фаэ, циркуляционные трубы 10, патрубок 11 для отвода пара, конденсатор

12 пара с патрубком 13, патрубок il4

25 для отбора проб жидкости, сборник 15 конденсата со счетчиком 16 капель и переливной трубой 17, гидроэатвор 18 краны 19 для отбора проб, нагреватель 20 в виде спиралей и тепловую изоляцию 21 емкости.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемую жидкость запинают через трубу 2 в емкость 1 примерно до половины объема. Посредством патрубка 13 устройство присоединяют к системе для регулирования давления. Нагрев циркуляционных труб 10 осуществляют с помощью электрических спиралей и регулируют посредством автотрансформатора. При нагреве жидкость в трубах 10 вскипает и вместе с.пузырьками пара выбрасывается в верхнюю часть емкости над зонтом под кольцевой отбойник 6, препятствующий попаданию капель в отверстие 3. Для улучшения циркуляции жидкости трубы а вывод одной иэ труб расположен над карманом для измерителя температуры жидкости. 1 ил. диаметром < 5-7 мм должны заполнять. ся не менее чем на половину. Присоединение циркуляционных труб к емкос- ти усиливает конвекционное перемешивание и обеспечивает равномерное кипение жидкости, исключая толчки, вызванные самоиспарением жидкости, а также колебания давления и температуры жидкости .В верхней части над зонтом 4 пар из выброшенной парожидкостной смеси отделяется от жидкости и через отверстия 3 в трубке и отводную трубку 11 попадает в кондейсатор 12 пара. Во избежание конденсации пара в трубке 11 последняя несколько наклонена в сторону сборника 15 конденсата, что исключает падение конденсата в емкость 1. После отделения паровой фазы находящаяся с ним в рав новесии жидкость стекает по поверхности зонта и попадает на внутренние стенки емкости, образуя жидкую пленкуа

При установившемся режиме кипения стекающая жидкость находится в равно. весии с паром, что исключает возможность массопереноса. Поскольку стекающая жидкость благодаря разности давлений в циркуляционных трубах и емкости несколько перегрета, конденсация пара на внутренних стенках емкости затрудняется. Конденсат пара стекает иэ конденсатора 12 в сборник

15 конденсата с переливной трубкой

17, заканчивающейся счетчиком 16 капель. Конденсат из сборника 15 по гидроэатвору 18 возвращается в емкость 1„ Счетчик 16 капель совмещен со сборником 15 конденсата. Температуру фазовых равновесий пара и жидкости соответственно измеряют с помощью термометра 9, вставленного в трубу 2 емкости 1, и термометра 8, вставленного в карман 5 зонта 4. Парожидкостная смесь по одной иэ циркуляционных труб, расположенной над карманом 5, попадает на термометр 8

1226229

Составитель Т.Титова

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олейник Корректор М.Самборская

Заказ 2119/37 Тираж 778 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ipoRçâîðñòâåíío-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 и стекает по нему в карман 5, омывая гильзу термометра. Это повышает достоверность измерения равновесной температуры жидкой фазы благодаря исключению при таком способе измерения влияния гидростатического давления жидкости.

Формула из обретения

Устройство для исследования фазовых равновесий жидкость-пар, содержащее цилиндрическую емкость с внеш- ним нагревателем жидкости, двумя выводами для измерителей температуры пара и жидкости и кранами для отбора проб, соединенную с конденсатором пара, сборником конденсата и счетчиком капель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достовер. ности определения момента установления равновесий и сокращения времени установления равновесий за счет улучшения перемешивания жидкости и устранения эффекта дефлегмации, в верхней половине емкости ycftàíoâëåí зонт диаметром на 2-4 мм меньше внутреннего диаметра емкости, соединенный с тру10 бой с отверстиями для пара и содержащий вертикальный карман для измери. теля температуры жидкости, а в нижней половине установлены две выносные нагреваемые циркуляционные трубы с горизонтальными выводами в пространство над зонтом, при этом вывод одной из труб расположен над карманом для измерителя температуры жидкости.