CS234362B1 - Rozstřikovací zařízení - Google Patents

Abstract

Rozstřik kapalin je používán v chemickém a potravinářském průmyslu při úpravě pitných a odpadních vod a při úpravě vody pro průmysl a energetiku. Rozstřikovací zařízení je tvořeno válcovým tělesem, opatřeným na jedné straně plochým, na druhé straně kuželovým, nebo jiným postupně se zužujícím dnem a výtokovým ústím. Výtokové ústí je uzavřeno kuželkou spojenou dříkem se závažím vedeným ve válcové komoře umístěné uvnitř tělesa. Rozstřikovaná kapalina je zavedena do válcového tělesa tak, aby v tělese vykonávala rotační pohyb.

Description

Vynález se týká rozstřikovacího zařízení pro rozstřikování kapalin i mechanicky znečistěných, které mohou obsahovat i různé suspendované látky jako například korozní produkty, dosahující kvalitního rozpráěení kapaliny v Širokém rozsahu průtoku s-malou změnou tlakové ztráty rozstřikovaoího zařízení. Rozstřik kapalin je používán k různým technologickým postupům v chemickém a potravinářském průmyslu, dále také v dalších průmyslových odvětvích jakými jsou například úprava pitných a odpadních vod_? ěi úprava vody pro průmysl a energetiku. Rozprašovaná voda často obsahuje suspendované látky z přírodních toků, z odpadů nebo produkty různých technologických postupů či korozních pochodů.

Pro rozprašování kapalin je zpravidla používán způsob založený na přemšnš tlakové energie kapaliny v kinetickou, ve zúženém výtokovém ústí, kde v této přeměně dochází.

Tento způsob rozstřiku není vhodný pro kapaliny obsahující suspendované látky. Závislost tlakového spádu na potřebném průtoku (tlakové charakteristika) je strmé, takže použitelný rozsah průtoku při daném zdroji tlaku je malý. Použití většího zdroje tlaku je pak energeticky nevýhodné.

Určité zlepšení představuje způsob rotačního rozprašování, kdy se tlaková energie kapaliny převede na konetickou energii rotačního pohybu v cirkulační komoře a kapalina se ve výtokovém ústí pohybuje rychlostí s význačnou tangenciální složkou. Tento způsob lze s výhodou použít pro rozprašování kapalin i mechanicky znečištěných, protože výtokové ústí mé větší průměr. Tlakové charakteristika je ve srovnání s předchozím způsobem plošší.

Její parabolický tvar však nezajišluje v oblasti malých průtoků dobrou kvalitu rozprášení. Pro velikost kapek vzniklých rozprášením v rotační rozprašovací jednotce odvodili na základě rozsáhlých experimentálních prací autoři Von J. J. 0. van Ller a C. A. A. van Paasen (VGB KKAFTWERKSTECHNIK 60, sešit 12, prosinec 1980) vztah, který charakterizuje závislost středního průměru kapek na tlakové ztrátě takto:

dp

0,3 dp

0,8 kde d značí střední průměr kapek, A, B jsóú konstanty _Δ p značí tlakovou ztrátu . Rozstřikovací systém využívající rotačního rozprašování nezajišluje tudíž v pásmu nízkých tlakových ztrát potřebnou kvalitu rozpráěení a v pásmu vyšších tlakových ztrát vysoká strmost tlakové charakteristiky omezuje jednak použitelný rozsah průtoků rozprašovací jednotky a jednak představuje velký nárůst energetických ztrát. Takovéto zařízení doposud používané je tvořeno válcovým tělesem, do kterého je tangenciálním způsobem přiváděno voda určená pro rozprášení. Válcové těleso je na spodní straně uzavřeno plochým a na horní stroně klenutým dnem. Horní dno je opatřeno v ose ústím pro výtok vody.

Uvedené nedostatky odstraňuje rozstřikovací zařízeni pro rozstřikování kapalin, sestávající z válcového tělesa, opatřeného na jedné straně rovným dnem a na druhé straně postupně se zužujícím dnem s výtokovým ústím podle vynálezu, jehož podstatou je, že výtokové ústí je uzavřeno kuželkou, spojenou dříkem se závažím, vedeným ve válcové komoře umístěné uvnitř tělesa zařízení a že rozdíl vnějšího průměru kuželky a vnitřního průměru výtokového ústí musí být rovný nebo menší než 5 až 10 % vnějěího průměru kuželky.

Tím se dosahuje rozstřikování kapalin i mechanicky znečištěných s kvalitním rozprášením v širokém rozsahu průtoků při úzké změně vstupního tlaku. Rozstřik kapalin se upravuje tvarem tlaková charakteristiky rozstřikovacího zařízení tak, že v oblasti malých průtoků pracuje tato se zvoleným konstantním tlakem na vstupu zajištujícím potřebnou kvalitu rozprášení a od zvoleného průtoku s tlakovou charakteristickou rozstřikovacího zařízení ve tvaru paraboly.

Vynález je blíže osvětlen na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje schéma rozstřikovacího zařízení, obr. 2 znázorňuje průběh tlakové charakteristiky a tlakových charakteristik rozstřikovacích systémů vzniklých možnými kombinacemi rozstřikovacích zařízení. Obr. 3 představuje průběh tlakové charakteristiky rozstřikovacího systému tlakového odplyňovače.

Na obr. 1 je válcové těleso 1_ na horní části uzavřeno klenutým dnem Z a na spodní části rovným dnem. Klenutá dno £ je opatřeno výtokovým ústím i, které je uzavřeno kuželkou £ spojenou dříkem 2 se závažím 6. o hmotnosti odpovídající hodnotě konstantní tlakové ztráty tlakové charakteristiky. Vstup £ rozstřikované kapaliny může být různě upraven tak, aby se dosáhlo rotačního pohybu kapaliny v tělese rozstřikovacího zařízení. Když přetlak rozprašovaná kapaliny překročí stanovenou mez, je závaží 6. 8 dříkem £ a kuželkou £v horní poloze a kapalina vstupu je tangenciálním vstupem £ do válcového tělesa. £ ® otevřeným ústím i trysku opouští.

V případě mírného přetlaku je ústí trysky 2 uzavřeno a k výtoku nedochází. Průběh tlakové charakteristiky jednoho rozstřikovacího zařízení je znázorněn na obr. 2 křivkou A Rozprašovací systém pak vhodně' podle požadavků a podle tlakové charakteristiky zdroje tlaku kombinuje různá rozstřikdvací zařízení v paralelním zapojení. Křivku B využívá 2 rozstřikovací zařízení se třemi různými úrovněmi konstantního tlaku na vstupu, křivka G. využívá 2 rozstřikovací zařízení, z nichž jedno pracuje s čistě parabolickou charakteristikou a druhé s tlakovou charakteristikou v pásmu nižších tlaků konstantní a v pásmu vyšších tlaků parabolickou.

Na obr. č. 3 je znázorněna tlaková charakteristika rozstřikovacího systému tlakového odplyňovače pracujícího v rozmezí průtoků 0,3 nP.h“’ až 24 m^/h“’. Při potřebné tlakové ztrátě 20 až 180 kPa dosahuje v pracovních podmínkách kvality rozstříknutí dané středním průměrem kapky <0,8 mm.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Rozstřikovací zařízení pro rozstřikování kapalin sestávající z válcového tělesa opatřeného na jedné straně rovným a na druhé straně postupně se zužujícím dnem s výtokovým ústím, vyznačené tím, že výtokové ústí (3) je uzavřeno kuželkou (4) spojenou dříkem (5) ,se závažím (6) vedeným ve válcové komoře (8) umístěné uvnitř tělesa (1) a že rozdíl vnějšího průměru (D) kuželky (4) a vnitřního průměru (d) výtokového ústí (3) vyhovuje vztahu D-d 4^5 až 10% z vnějšího průměru (D).