CS224921B1

CS224921B1 - Rozprašovací tryska pro rozprašování kapalin v kondenzujících paroplynných směsích

Info

Publication number: CS224921B1
Application number: CS342182A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Csc Vitovec; Jan Ing Csc Cermak; Jiri Ing Csc Smolik
Original assignee: Jaroslav Ing Csc Vitovec; Cermak Jan; Jiri Ing Csc Smolik
Priority date: 1982-05-11
Filing date: 1982-05-11
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká rozprašovací trysky pro rozprašování kapalin v kondenzujících paroplynných směsích.

Ochlazování paroplynných směsí pro izolaci některé parní složky kondenzací ze směsí se s výhodou provádí vypařováním těkavé kapaliny, nejčastěji vody, rozstřikované v objemu směsí tryskami. Intenzivní proudění paroplynných směsí v blízkosti těchto rozprašovacích trysek způsobuje často kondenzaci parních složek a tvorbu nánosů na ústí trysek, což vede k jejich Špatné funkci, až případně k ucpání kondenzátem a přerušení práce trysky. Zvláště aktuální je tento jev při chlazení směsí obsahujících páry tuhých látek, jehož cílem je desublimaoe nebo krystalizace parní fáze. Při intenzivním proudění takové směsi kolem trysek se při jejich ústí utvoří krápník tuhého kondenzátu, po němž stéká voda v praménku a nemůže být rozprášena.

Tvorbě nánosů je možno v některých případech zabránit vyhříváním vnějších částí trysek. Ve většině případů jsou rozprašovací trysky umístěny uvnitř uzavřeného prostoru. Na vznikajících práškovitých produktech se zpravidla tvoří elektrostatický náboj, takže v případě organických látek může nastat nebezpečí výbuchu. Podobně též v případě, kdy je směs hořlavá nelze použít vyhřívání trysek. V tom případě je nutno zabránit přístupu paroplynné směsi do prostoru ústí trysky. Řešení této problematiky je předmětem vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v umístění tělesa rozprašovací trysky ve vnitřním izolačním pouzdře, na spodním konci zúženém ve směru k ústí trysky a s ním pak ve vnějším pouzdře odděleném od vnitřního štěrbinou po celé výšce od přívodního otvoru v horní části vnějšího pouzdra až k ústí trysky.

štěrbina mezi oběma pouzdry je nepřetržitě promývána ply224 921 nem, vstupujícím do ní přívodním otvorem a vystupujícím z ní kolem ústí trysky, které je tak chráněno před kontaktem s ochlazovanou paroplynnou směsí. Páry ze směsi nemohou na ústí trysky kondenzovat a netvoří se krápník tuhého kondenzátu. Tím je zabezpečeno nepřetržité rozprašování kapaliny tryskou v paroplynných směsích, obsahujících páry tuhých látek. Schéma rozprašovací trysky je na Obrázku.

Těleso trysky 1 -je umístěno ve vnitřním izolačním pouzdře 2, na spodním konci zúženém ve směru k ústí trysky, které chrání trysku před ohřevem od vnějšího pouzdra 2* H’ívodem 4 se přivádí pomocný plyn, vzduchy nebo inertní plyny podle složení paroplynné směsi, neobsahující konuenzovatelné plynné složky a ohřátý na teplotu blízkou vstupní teplotě paroplynné směsi, která se ochlazuje vypařováním vody, dispergované v trysce. Pomocný plyn prochází štěrbinou 2 nieži oběma pouzdry k obvodu ústí 6 trysky 1, kde je šířka štěrbiny 0,2 až 5 mm, podle průtoku vody tryskou a vytváří nepřetržitě ochrannou vrstvu kolem ústí 6 trysky 1, která brání kontaktu ochlazované paroplynné směsi s jejím povrchem a tak kondenzaci par těkavých složek ze směsi. Průtok pomocného plynu, nutný k zabránění kondenzace par na ústí trysky se pohybuje v rozsahu 0,1 až 1 m^ na 1 litr kapaliny rozprášené v trysce, v závislosti na rychlosti paroplynné směsi v aparátŠ, v němž proces probíhá a na koncentraci par těkavých látek ve směsi*

Izolační pouzdro 2 je vyrobeno z tepelně izolačního materiálu, např. z keramiky, kalotermexu, nebo ze syntetických materiálů jako teflonu apod. Ostatní části trysky jsou provedeny z materiálů podle prostředí, ve kterém má být tryska použita.

Použití trysky podle vynálezu je uvedeno v následujících příkladech.

Příklad 1

Do krystalizátoru o průměru 100 mm se uvede 2 m-»h směsi o složení 4 obj. % par kyseliny benzoové a 96 obj. % vzduchu, při teplotě 220°C. Směs se ochladí 0,5 kg vody za hodinu Rozprašované tryskou uvnitř aparátu, na teplotu 60°C. Štěrbinou 2 ⁰šířce 0,5 mm se uvádí 0,4 nAfc/vzduchu při teplotě 180°C. Prakticky veškerá kyselina benzoová vykrystaluje a ústí 6 trysky 1 je po 4 h pokusu stále čisté, bez usazenin. Po přerušení ^v 224 921 přívodu pomocného plynu štěrbinou ^s® během 5 až 10 min. utvoří při ústí 6 trysky 1 krápník kondenzátu kyseliny benzoové a voda z trysky po něm stéká.

Příklad 2

Do desublimátoru o průměru 200 mm se uvede 50 nAh paroplynné směsi o složení 0,3 obj. % ftalanhydridu a 99 obj· % vzduchu při teplotě 180°C. Směs se ochladí na teplotu 60 C vypařováním 2,2 kg.h’4 VOdfy rozprašované tryskou uvnitř aparátu. Štěrbinou Jjj o šířce 1,2 mm se uvádí 2mA»¹ vzduchu při teplotě 170°C. Ze směsi se izoluje 99,8 % ftalanbydí lu ve formě chomáčů vaty.

Po 8 b provozu je ústí 6 trysky 1 Čisté. Po přerušení přívodu vzduchu do štěrbiny £ se začne po 5 minutách tvořit při ústí trysky tuhý nános, po kterém stéká voda a teplota směsi na výstupu z desublimátorujpychle stoupne k původně vstupní hodnotě.

Claims

1. Rozprašovací tryska pro rozprašování kapalin v kondenzujících paroplynných směsích, tvořená tělesem trysky s ústím, izolačním vnitřním pouzdrem a vnějším pouzdrem s přívodem pomocného plynu,vyznačená tím, že těleso trysky (1) je umis těno ve vnitřním izolačním pouzdře (2) na spodním konci zúženém ve směru k ústí (6) trysky (1) a s ním pak ve vnějším pouzdře (5) odděleném od vnitřního izolačního pouzdra (2) štěrbinou (5) po celé výšce od přívodního otvoru (4) v horní části vnějšího pouzdra (3) až k ústí (6) trysky (1),

2.Rozprašovací tryska podle bodu 1,vyznačená tím, že vnitřní izolační pouzdro (2) je vyrobeno z tepelně izolačního materiálu, jako z keramiky, kaln&brmexu^ nebo ze syntetických materiálů jako teflonu.