PL14835B1 - A method of heating a liquid and an apparatus for carrying out the method. - Google Patents

A method of heating a liquid and an apparatus for carrying out the method. Download PDF

Info

Publication number
PL14835B1
PL14835B1 PL14835A PL1483529A PL14835B1 PL 14835 B1 PL14835 B1 PL 14835B1 PL 14835 A PL14835 A PL 14835A PL 1483529 A PL1483529 A PL 1483529A PL 14835 B1 PL14835 B1 PL 14835B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
liquid
vessel
pipe
tank
heating
Prior art date
Application number
PL14835A
Other languages
Polish (pl)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL14835B1 publication Critical patent/PL14835B1/en

Links

Description

Wynalazek dotyczy sposobu ogrzewa¬ nia cieczy i urzadzenia, sluzacego do tego celu. W mysl wynalazku kieruje sie ciecz strumieniami na powierzchnie zewnetrzna pustego walczaka lub walczaków, ogrze¬ wanych spalinami od wewnatrz. Wskutek uderzania cieczy o cylindryczne naczynie wytwarza sie warstwa cieczy, przesuwaja¬ ca sie szybko po ogrzewanej powierzchni, dzieki czemu nastepuje bardziej zywa wy¬ miana ciepla pomiedzy gazami spalinowe- mi i ciecza.Przyklad wykonania wynalazku przed¬ stawiono na rysunku. Fig. 1 uwidocznia pionowy przekrój podluzny urzadzenia, wyjasniajacy droge obiegu cieczy; fig. 2 — przekrój wzdluz linji 2—2 na fig. 1; fig. czesc przewodu tlocznego pompy w po¬ wiekszeniu; fig. 4 — czesciowy przekrój i widok innego przykladu wykonania urza¬ dzenia, zaopatrzonego w jedna tylko rure plomienna, przyczem pompa znajduje sie na uboczu; fig. 5 — przekrój poprzeczny wzdluz linji 5—5 na fig. 4, a fig. 6 — jed¬ na z dysz urzadzenia w powiekszeniu, przyczem lin ja przerywana uwidocznia, jak dysza moze byc nachylona, aby powodo¬ wala obieg cieczy wewnatrz urzadzenia, skierowany pod innym katem do rury plo¬ miennej.Sciana 2 paleniska podpiera zbiornik cieczy, bedacy zwyklym walczakiem 1,óry jest zaopatrzony w dwie rury 3, u- mieszczone w nim w kierunku podluznym.Przez rtóy te-^pfzedioflza gazy spalinowe, wytwarzane zapomoca palników 4. Spali¬ ny sa prowadzone po przejsciu przez rury 3 wdól przez komore 5, a nastepnie przez podluzne komory 6 wzdluz dna walczaka /, poczem spaliny przechodza do kanalu odlbtowego 7, doprowadzajacego je do ko¬ mina, nieuwidoczmionego na rysunku. Na stronie zewnetrznej rur plomiennych 3 przewidziana jest jcdna wzglednie pewna liczba pierscieniowo wygietych rur 8, la¬ czacych sie z poziomemi rurami bocznemi 9. Na 'Stronie wewnetrznej tych rur pozio¬ mych, ulozonych wzdluz rur plomiennych 3, zamocowane sa w pewnych odstepach od siebie dysze 10, któi ych konstrukcja jest uwidoczniona na fig. 6. Dysze 10 znajduja sie blisko powierzchni zewnetrz¬ nej rur plomiennych 3 tak, ze wychodzaca z tych dysz ciecz trafia na powierzchnie zewnetrzna rur 3. Strumienie cieczy roz¬ szerzaja sie przytem wachlarzowato i splywaja w postaci ruchomych pasów po calej powierzchni zewnetrznej rur plo¬ miennych.Zespól, skladajacy sie z rur 8 i 9 jest polaczony zapomoca przewodów rurowych 11 z przewodem tlocznym 12 pompy 13.Najodpowiedniejsza jest pompa odsrodko¬ wa, uruchamiana zapomoca walu, otoczo¬ nego oslona 14. Polaczenie walów pompy i silnika jest ulszczelnione, co nie jest po¬ kazane na rysunku. Silnik 15, umieszczony wprost na zbiorniku 1, uruchamia zapomo¬ ca walu, otoczonego w zbiorniku 1 oslona 14, pompe odsrodkowa 13 (fig. 3), znajdu¬ jaca sie blisko dna zbiornika. Pompa zbie¬ ra olej z dna zbiornika przez wylot 16 i wtlacza go do przewodów rurowych 11, polaczonych z rurami 8 i 9. Wylot 16 ru¬ ry sisawczej pompy znajduje sie wpoblizu dna zbiornika 1, jak to widac na fig. 1 i 2.Na zbiorniku 1 umieszczony jest zbior¬ nik pary 17, z którego uchodza przez prze¬ wód 18 pary, wytworzone w zbiorniku do przyrzadu frakcjonujacego i skraplajace¬ go, nieuwidocznionego na rysunku. We¬ wnatrz zbiornika 1 znajduje sie poza tern oddzielacz 19% którego poszczególne cze¬ sci skladowe sa uwidocznione wyrazniej na fig. 2 i 5.Podczas pracy urzadzenia wedlug wy¬ nalazku wprowadza sie ciecz, podlegajaca destylacji, przez przewód 20 do zbiornika 1 Gdy wprowadzana ciecz jest juz pod¬ grzana tak, ze czesc cieczy znajduje sie w stanie pary, to moze okazac sie pozada- nem oddzielenie cieczy od pary. W tym celu doprowadza sie ciecz przez przewód 20 do oddzielacza stycznie do obwodu gór¬ nej czesci oslony oddzielacza. Pary ucho¬ dza nazewnatrz przez rure 21, podczas gdy ciecz pod dzialaniem sily ciezkosci groma¬ dzi sie w misie 22, a nastepnie przelewa sie przez odgiety do góry brzeg misy do masy cieczy 23, znajdujacej sie w zbior¬ niku 1.Poziom cieczy utrzymuje sie zasadni¬ czo staly w zbiorniku zapomoca przyrza¬ du regulujacego 24, który jest uwidocznio¬ ny schematycznie na fig. 1. Nastawia on samoczynnie zawór przepustowy 25, pola¬ czony z jednym z przewodów 1\1 pompy 13. Dzieki temu przy obnizeniu sie po¬ ziomu cieczy woda jest wtlaczana przez zawór 25, a poziom cieczy w zbiorniku jest utrzymywany na stalej wysokosci. Pompa 13 zasysa ciecz przez wylot 16 rury ssaw- czej wpoblizu dna zbiornika 1. Pompa tloczy wessana ciecz do przewodów 11, skad ciecz wchodzi w zespól rur, sklada¬ jacy sie z rur pierscieniowych 8 i bocznych 9. Ciecz doprowadzana pod cisnieniem do zespolu rur, przechodzi przez dysze 10 i uderza w zewnetrzna powierzchnie rur plomiennych. Wskutek tego wytwarza sie warstwa cieczy, znajdujaca sie w nieprze¬ rwanym ruchu, która pochlania bardzo szybko cieplo scianek rur plomiennych, o- trzymane od gazów spalinowych. Wskutek - 2 -tego obiegu wewnatrz cieczy utrzymuje sie temperatura we wszystkich miejscach w przyblizeniu jednakowa, a wskutek prze¬ suwania sie cieczy po powierzchni rur plo¬ miennych zachodzi bardzo wydajna i szyb¬ ka wymiana ciepla, dzieki czemu przy¬ spiesza isie ogrzewanie cieczy tak, iz wy¬ twarzanie pary równiez sie przyspiesza.W przykladzie wykonania, uwidocznio¬ nym na fig. 4 i 5, obieg cieczy jest taki sam, jak opisano w zwiazku z fig. 1 i 2, z ta róz¬ nica, ze urzadzenie wedlug tego przykladu posiada tylko jedna rure plomienna, pod¬ czas gdy urzadzenie, opisane na wstepie, posiada dwie rury plomienne. Pompa 15a znajduje sie nazewnatrz zbiornika, a jej przewód ssawozy 26 jest polaczony bezpo¬ srednio z dnem zbiornika. Przewód tlocz¬ ny 27 pompy znajduje sie pod dnem zbior¬ nika 1 i jest polaczony zapomoca przewo¬ du 28, przechodzacego przez dno zbiorni¬ ka, z pierscieniowa rura 8, znajdujaca isie nazewnatrz rury plomiennej. Pompa jest w szczególach nieco inna, niz pompa, znajdujaca sie wewnatrz zbiornika urza¬ dzenia wedlug fig. 1 i 2. Budowa pompy nie stanowi jednak przedmiotu wynalazku i nie potrzebuje wobec tego byc opisywa¬ na. Przewód 27 jest polaczony z drugim przewodem 29, równoleglym do osi zbior¬ nika 1, w który wlaczony jest zawór prze¬ pustowy 30. Z zaworem 30 polaczony jest przyrzad 31, regulujacy poziom cieczy w zbiorniku 1, przyczem przy obnizeniu sie poziomu woda jest wtlaczana do zbiorni¬ ka 1 przez przewód 29, zawór 30 i przy¬ rzad 31.Sposób i urzadzenie w mysl wynalazku, majace na celu osiagtniecie bardzo szyb¬ kiego obiegu cieczy i wymiany ciepla po¬ miedzy gazami sipalinowemi i ciecza, na¬ daja sie szczególnie do destylacji olejów.Sposób i urzadzenie powyzsze mozna rów¬ niez istosowac w kotlach parowych lub do ogrzewania cieczy kazdego innego rodza¬ ju, gdy chodzi o szybkie ogrzanie wiekszej ilosci cieczy. Sposób ogrzewania wedlug wynalazku jest szczególnie korzystny, gdy chodzi o ogrzewanie oleju, poniewaz przy ogrzewaniu oleju powstaje czesto ta nie¬ dogodnosc, ze na dnie retorty gromadza sie ciezsze produkty spolimeryzowane, które mase oleju izoluja od czynnika o- grzewajacego. W mysl wynalazku utrzy¬ muje sie przy obiegu nieprzerwana cienka warstwe cieczy, przesuwajaca isie po po¬ wierzchni ogrzewanej tak, ze cieplo tej po¬ wierzchni zostaje przez ta warstwe na¬ tychmiast podhloniete. Gdy stosuje sie jedna rure plomienna wedlug fig. 4 i 5, to gazy spalinowe uchodza pQ przejsciu rury plomiennej w kierunku podluznym przez kanal grzejny.Zwykle dysze sa skierowane promie¬ niowo wzgledem rur plomieninych, ogrze¬ wanych od wewnatrz. Gdy pozadany jest jednak nieco inny obieg, wywoluje sie go przez pochylenie promieniowo ustawionych dysz, jak to uwidoczniono linja przerywa¬ na na fig. 6. Dysze odchylac mozna w do¬ wolnym kierunku. Gdy dysze ustawi sie wszystkie w tym samym kierunku tak, ze wytwarza sie nieprzerwany kolowy stru¬ mien cieczy naokolo rur plomiennych, to mozna przedestylowac w pewnym czasie wieksze ilosci cieczy, niz to bylo mozliwe przy ustawieniu promieniowem. Postepo¬ wanie w mysl niniejszego wynalazku prze¬ prowadza sie oczywiscie nieprzerwanie.Stopien ogrzewania rur plomiennych i dzieki nim cieczy, przeplywajacej przez urzadzenie w podanym wyzej obiegu, za¬ lezy glównie od rodzaju cieczy i pozada¬ nej szybkosci destylacji. PLThe invention relates to a method of heating a liquid and an apparatus for this purpose. In the context of the invention, the liquid is directed by jets against the outer surface of an empty drum or drums, heated from the inside by the flue gas. As a result of the impingement of the liquid against the cylindrical vessel, a layer of liquid is created, which moves quickly over the heated surface, which results in a more lively heat exchange between the exhaust gas and the liquid. An embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. 1 shows a vertical longitudinal section of the device explaining the path of the liquid circulation; Fig. 2 is a section along line 2-2 in Fig. 1; FIG. shows a portion of the pump discharge line; FIG. 4 is a partial sectional view and a view of another embodiment of the device, provided with only one flame tube, with the pump on the side; Fig. 5 is a cross-section along the lines 5-5 in Fig. 4, and Fig. 6 shows one of the nozzles of the device enlarged, with a broken line along the lines showing how the nozzle can be inclined so as to circulate the liquid inside the device directed at a different angle to the flame pipe. The wall 2 of the furnace supports the liquid tank, which is an ordinary drum 1, which is provided with two pipes 3, placed in it in the longitudinal direction. The mercury also flows through the flue gases produced by by means of burners 4. The flue gases are guided through the pipes 3 down through the chamber 5 and then through the longitudinal chambers 6 along the bottom of the drum /, whereupon the flue gases pass to the exhaust channel 7, which leads them to the flue, not shown in the drawing. On the outer side of the flame tubes 3, a relatively number of ring-bent tubes 8 are provided, connected to the horizontal and side tubes 9. On the inner side of these horizontal tubes, arranged along the fire tubes 3, are fixed at certain intervals from each other. nozzles 10, the construction of which is shown in Fig. 6. The nozzles 10 are located close to the outer surface of the flame tubes 3, so that the liquid coming from these nozzles hits the outer surface of the tubes 3. The jets of liquid spread in a fan-like manner and flow down. in the form of movable belts on the entire outer surface of the flame tubes. The unit, consisting of pipes 8 and 9, is connected by means of pipes 11 to the discharge line 12 of the pump 13. The most suitable is a centrifugal pump, operated by a shaft, surrounded by a casing 14. The connection between the pump and motor shafts is sealed, which is not shown in the drawing. The motor 15, located directly on the tank 1, activates by means of a shaft surrounded by a casing in the tank 1, a centrifugal pump 13 (FIG. 3) located near the bottom of the tank. The pump collects the oil from the bottom of the reservoir through the outlet 16 and forces it into the tubing 11 connected to the pipes 8 and 9. The outlet 16 of the pump suction tube is located near the bottom of the reservoir 1 as shown in Figures 1 and 2. On the tank 1 there is a steam tank 17, from which the steam escapes through a line 18 of steam produced in the tank to a fractionating and condensing device, not shown in the drawing. The inside of the tank 1 is outside the 19% separator, the individual components of which are shown more clearly in Figs. 2 and 5. During operation of the device according to the invention, the liquid to be distilled is introduced through the line 20 into the tank 1. the liquid is already heated so that part of the liquid is vaporized, it may be desirable to separate the liquid from the vapor. For this purpose, the liquid is supplied via conduit 20 to the separator tangentially to the periphery of the upper part of the separator shell. The vapor escapes through the tube 21, while the liquid under the force of gravity accumulates in the bowl 22 and then overflows through the rim of the bowl upwards to the mass of the liquid 23 in the tank 1. The liquid is kept at a level. They are essentially fixed in the tank by means of the regulating device 24, which is shown schematically in Fig. 1. It automatically adjusts the overflow valve 25, connected to one of the pipes 1/1 of the pump 13. the water level is forced through the valve 25 and the liquid level in the reservoir is kept constant. The pump 13 sucks the liquid through the outlet 16 of the suction pipe near the bottom of the tank 1. The pump pumps the sucked liquid into the lines 11, where the liquid enters a pipe set consisting of ring pipes 8 and side pipes 9. The liquid is supplied under pressure to the pipe set , passes through the nozzles 10 and strikes the outer surface of the fire tubes. As a result, a liquid layer is produced, in continuous motion, which very quickly absorbs the heat of the walls of the fire tubes, kept from the exhaust gases. As a result of the 2nd cycle, the temperature inside the liquid is approximately the same in all places, and due to the movement of the liquid on the surface of the flame tubes, a very efficient and quick heat exchange takes place, thus accelerating and heating the liquid. that the production of steam is also accelerated. In the embodiment shown in Figs. 4 and 5, the liquid circulation is the same as described in connection with Figs. 1 and 2, except that the apparatus according to Figs. of this example has only one flame tube, while the device described in the introduction has two fire tubes. The pump 15a is located on the outside of the tank and its suction line 26 is directly connected to the bottom of the tank. The discharge line 27 of the pump is located under the bottom of the tank 1 and is connected by a line 28 passing through the bottom of the tank to the annular tube 8 which is located outside the flame tube. In particular, the pump is slightly different from the pump inside the reservoir of the device according to FIGS. 1 and 2. The construction of the pump is not, however, the subject of the invention and therefore does not need to be described. The line 27 is connected to a second line 29, parallel to the axis of the tank 1, into which the dump valve 30 is connected. The device 31 is connected to the valve 30, which regulates the liquid level in the tank 1, so when the level drops, water is turned on. to the reservoir 1 via line 29, valve 30 and device 31. A method and device according to the invention, aimed at achieving a very fast circulation of liquid and heat exchange between the fuel gas and the liquid, are particularly suitable for the distillation of oils. The method and apparatus above may also not be used in steam boilers or for heating liquids of any other type when it comes to rapidly heating a larger quantity of liquid. The method of heating according to the invention is particularly advantageous when it comes to heating the oil, since the heating of the oil often creates the inconvenience that heavier polymerized products accumulate at the bottom of the retort, which isolate the oil mass from the heating medium. According to the invention, an uninterrupted thin layer of liquid is maintained during circulation, moving and moving the surface to be heated, so that the heat of that surface is immediately hardened by the layer. When a single flame tube is used according to FIGS. 4 and 5, the flue gas escapes through the passage of the flame tube in the longitudinal direction through the heating duct. Usually the nozzles are directed radially with respect to the fire tubes heated from the inside. If, however, a slightly different circulation is desired, it is induced by tilting the radially oriented nozzles as shown by the broken line in FIG. 6. The nozzles can be deflected in any direction. When the nozzles are all oriented in the same direction so that a continuous circular stream of liquid is produced around the fire tubes, more liquid may be distilled over time than was possible with the radial alignment. The procedure of the present invention is of course uninterrupted. The degree of heating of the flame tubes and, through them, of the liquid flowing through the device in the above-mentioned circulation depends mainly on the type of liquid and the desired rate of distillation. PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób ogrzewania cieczy, znamien¬ ny tern, ze naczynie, ogrzewane od we¬ wnatrz, znajduje sie wewnatrz masy cie¬ czy, której czesc przetlacza sie nieprzerwa¬ nie pod cisnieniem kilkoma strumieniami — 3 —na zewnetrzna powierzchnie tego naczy¬ nia, przyczem strumien cieczy, uderzajac o powierzchnie naczynia usuwa warstwy cie¬ czy, otaczajacej to naczynie, nagrzewajac sie sam przy zetknieciu sie z powierzch¬ nia tego naczynia. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze wyparowana ciecz jest stale zastepowana doprowadzana ciecza tak, iz ilosc cieczy w zbiorniku pozostaje ta sama. 3. Urzadzenie do wykonywania spo¬ sobu wedlug zastrz. 1, znamienne tern, ze przez zbiornik (1) cieczy przechodzi od wewnatrz ogrzewana rura (3), na której powierzchnie zewnetrzna przez dysze (10), zamocowane na rurach (9), kierowana jest ciecz, splywajaca nastepnie ciónka warstwa po powierzchni rury (3). 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, zna¬ mienne tern, ze rury (9), rozmieszczone w pewnych odstepach wpoblizu rury plo¬ miennej (3) w kierunku równoleglym do jej osi, sa polaczone ze soba zapomoca przewodu pierscieniowego (8), laczacego sie z przewodem tlocznym pompy, ssacej ciecz zapomoca rury ssawczej wpoblizu dna zbiornika. Charles Walcott Stratford. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik paientowyDo opisu patentowego Nr 1483 5. Ark. i.iDo opisu patentowego Nr 1483$. Ark.Patent claims. 1. The method of heating a liquid, characterized by the fact that the vessel, heated from the inside, is located inside the mass of the liquid, part of which flows continuously under pressure in several streams - 3 - to the outer surface of the vessel, Meanwhile, the stream of liquid, hitting the surface of the vessel, removes the layers of liquid surrounding the vessel, heating itself up on contact with the surface of the vessel. 2. The method according to claim The method of claim 1, characterized by the fact that the evaporated liquid is constantly replaced by the supplied liquid so that the amount of liquid in the tank remains the same. 3. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by the fact that a heated pipe (3) passes from the inside through the liquid container (1), on the external surface of which through nozzles (10), mounted on the pipes (9), the liquid is directed, then a layer of fluid flowing on the pipe surface ( 3). 4. Device according to claim 3, the significant point that the pipes (9), spaced at certain distances near the flame pipe (3) in a direction parallel to its axis, are connected to each other by a ring pipe (8), connected to the pump discharge pipe, a suction pipe near the bottom of the tank. Charles Walcott Stratford. Deputy: Dr. inz. M. Kryzan, patient attorney For patent description No. 1483 5. Ark. i.i To patent specification No. $ 1,483. Ark. 2. 3 ¦¦ ,A bruk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL2. 3 ¦¦, A pavement by L. Boguslawski and Ski, Warsaw. PL
PL14835A 1929-01-26 A method of heating a liquid and an apparatus for carrying out the method. PL14835B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL14835B1 true PL14835B1 (en) 1931-11-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2707189C (en) Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow
JP7389107B2 (en) Device for contacting gas and liquid streams
NO153522B (en) APPARATUS FOR TREATMENT OF MIXTURE OF LIQUID AND GAS AND APPLICATION OF MULTIPLE SUCH APPLIANCES IN A COLUMN.
US2559129A (en) Method and apparatus for removing gaseous and readily vaporizable materials from liquids
US2016642A (en) Oil, water, and gas separator
US2389005A (en) Condenser
PL14835B1 (en) A method of heating a liquid and an apparatus for carrying out the method.
US1752215A (en) Oil and gas separator
RU2468851C1 (en) Centrifugal separator
US1943890A (en) Method of and apparatus for heating and degasifying liquids
CN215675230U (en) Asphalt smoke tail gas safety incineration water seal tank
US197474A (en) Improvement in apparatus for manufacturing hydrated sulphurous acid
US1723748A (en) Method of and apparatus for separating oil and oil vapors
US2980179A (en) Cyclone evaporator for residual liquor
US2321839A (en) Heating and deaerating of liquids
RU2361164C1 (en) Method of conducting heat exchange and apparatus to this end
US1246824A (en) Evaporator.
US2596104A (en) Column apparatus
US1083068A (en) Gas-cleaning mechanism.
US499403A (en) E morris petebg co
US1028156A (en) Barometric condenser.
RU100426U1 (en) HORIZONTAL MASS TRANSFER APPARATUS
SU1113630A1 (en) Steam-water heat exchanger
RU107961U1 (en) VORTEX STEP FOR CONTACT GAS COOLING
RU2267729C2 (en) Vertical eddy-type nozzle-draft cooling tower