Устройство для дегазации жидкости

 

Изобретение относится к устройствам для дегазации жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности процесса дегазации . Устройство включает корпус, расположенный по оси корпуса, переливной стакан с подсоединенными к нему патрубками подвода жидкости и газа, патрубки отвода газа и жидкости. Устройство содержит расположенное по оси переливного стакана сопло, состоящее из конфузора и диффузора , меньшие основания которых соединены перфорированной трубкой, а большие основания прилегают к боковой поверхности переливного стакана. Патрубок подвода жидкости присоединен тангенциально к боковой поверхности переливного стакана и сообщен с внутренней полостью конфузора, а патрубок подвода газа сообщен с полостью между боковой поверхностью переливного стакана и наружной поверхностью сопла. Устройство снабжено кавитационным элементом , установленным в патрубке подвода жидкости, а отверстия в перфорированной трубке сопла выполнены с частотой, возрастающей в направлении Движения потока жидкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s В 01 О 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gn,(Jl ь Ъ

О (21) 4749711/26 (22) 16.10.89 (46) 30,03.92. Бюл. N 12 (71) Конструкторское бюро транспортно-химического машиностроения (72) Ю.В.Егоров и В.С.Белых (53) 66.069,84 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 710577, кл..В 01 О 19/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕГАЗАЦ1/ЦЛ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для дегаэации жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях. промышленности. Цель изобретения— повышение эффективности процесса дегазации. Устройство включает корпус, располо>кенный по оси корпуса, переливной стакан с подсоединенными к нему патрубкаИзобретение относится к устройствам для дегазации жидких сред и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса дегаэации, На фиг.1 схематически представлено устройство, вертикальное сечение; на фиг.2— сечение А — А на фиг,1.

Устройство включает корпус 1 с переливным стаканом 2 и подсоединенными к нему тангенциальным патрубком 3 подвода жидкости и патрубком 4 подвода газа, расположенное по оси переливного стакана 2 сопло 5, состоящее иэ конфузора 6 и диффузора 7, меньшие основания которых расположены навстречу друг другу и соединены

„„. Ы„„172 526 А1 ми подвода жидкости и газа, патрубки отвода газа и жидкости. Устройство содержит расположенное по оси переливного стакана сопло, состоящее из конфузора и диффузора, меньшие основания которых соединены перфорированной трубкой, а большие основания прилегают к боковой поверхности переливного стакана. Патрубок подвода жидкости присоединен тангенциально к боковой поверхности переливного стакана и сообщен с внутренней полостью конфузора, а патрубок подвода газа сообщен с полостью между боковой поверхностью переливного стакана и наружной поверхностью сопла.

Устрбйство снабжено кавитационным элементом, установленным в патрубке подвода жидкости, а отверстия в перфорированной трубке сопла выполнены с частотой, возрастающей в направлении Движения потока жидкости, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. перфорированной трубкой 8, а большие основания прилегают к боковой поверхности переливного стакана 2. Патрубок 3 подвода жидкости сообщен с внутренней полостью конфузора 6 сопла 5, а патрубок 4 подвода газа — с полостью между боковой поверхностью переливного стакана 2 и наружной поверхностью сопла 5. В патрубке 3 подвода жидкости установлен кавитационный элемент 9. Отверстия 10 в перфорированной трубке 8 сопла 5 выполнены с частотой, возрастающей в направлении движения потока жидкости. Отвод газа иэ устройства осуществляется через патрубок 11, сообщенный с вакуумной системой (не показана), а отвод дегазированной жидкости — через патрубок

12, сообщенный с насосом (не показан). Для

1722526 уменьшения уноса жидкости через патрубок 11 на переливном стакане 2 установлен каплеотбойник 13.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении жидкостью кавитационного элемента 9 в патрубке 3 происходит частичное выделение из жидкости растворенного газа за счет создаваемой этим элементом кавитации. Образовавшаяся газожидкостная смесь из патрубка 3 тангенциально поступает во внутреннюю полость сопла 5, где приобретает интенсивное вращательное движение. При прохождении потоком перфорированной трубки 8, являющейся сужающей частью сопла 5, статическое давление в жидкости падает, в результате чего обеспечивается подсос газа из полости между стенками переливного стакана 2 и сопла 5, соединенной с патрубком 4 подвода газа.

Пузыри газа, поступающего вместе с жидкостью в трубку 8, и пузыри подсасываемого. газа за счет вращения жидкости пере.мещаются к оси потока.

Поскольку трубка 8 сообщена с вакуумируемым корпусом 1, концентрация газа на поверхности газовых пузырьков оказывается ниже концентрации растворенного газа в жидкости, и в газовые пузырьки при их движении к центру вращающегося потока происходит выделение растворенного газа.

Количество подсасываемого газа за счет увеличения частоты расположения отверстий 10 по ходу движения потока в трубке 8 увеличивается соответственно снижению количества газа, выделенного кавитационным элементом 9. В резуль ате общее количество газа, перемещающегося в центральную часть потока по всей длине трубки 8, постоянно, что создает условия для формирования по оси потока устойчивого газового вихря цилиндрической формы.

При выходе жидкости в расширяющуюся полость внутрь диффузора 7 сопла в результате потери устойчивости и отклонения от оси переливного стакана 2 вращающийся поток начинает прецессировать. При этом происходит разрушение газового столба и интенсивный вакуумный барботаж, сопровождающийся выделением .из жидкости растворенного газа. Прецессия вихря спо5

10 онного элемента, сопла и интенсификации

15 вакуумного барботажа в переливном стакане достигается глубокое дегазирование жидкости.

50 собствует интенсификации массообмена за счет дробления газовых пузырей при их перемещении относительно жидкости как в осевом, так и в радиальном направлении, а также снижению объема застойных зон на входе жидкости в переливной стакан. Окончательно дегазированная жидкость переливается через кромки переливного стакана 2 и поступает в межстенное пространство переливного стакана и корпуса 1, откуда отводится через патрубок 12.

В результате последовательной дегазации жидкости при прохождении каватациПри этом остаточная концентрация растворенного газа дегазированной жидкости (по данным расчета) на 30-50% ниже по сравнению с прототипом. Одновременно на

20 — 30 Д снижается расход газа на барботаж за счет использования газа, частично выделенного из жидкости при прохождении кавитационного элемента.

Формула изобретения

1. Устройство для дегазации жидкости, включающее корпус, расположенный Ilo ocu корпуса переливной стакан с подсоединенными к нему патрубками подвода и отвода жидкости и газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса дегазации, устройство снабжено расположенным по оси переливного стакана соплом, состоящим из конфузора и диффузора, меньшие основания которых соединены перфорированной трубкой, а большие основания примыкают к боковой поверхности переливного стакана, при этом патрубок подвода жидкости подсоединен тангенциально к боковой поверхности переливного стакана и сообщен с внутренней поверхностью конфузора, а патрубок подвода газа сообщен с полостью между боковой поверхностью переливного стакана и наружной поверхностью сопла, 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено кавитационным элементом, установленным в патрубке подвода жидкости, а отверстия в перфорированной трубке выполнены с частотой, возрастающей в направлении движения потока жидкости, 172252 б

Составитель Ю. Егоров

Техред М.Моргентал . Корректор M.Ïîæî

Редактор Т.Лазоренко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1013 Тираж Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям. при ГКНТ СССР

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