SU1189472A1

SU1189472A1 - Method of heat-transfer and evaporation of nonpolar liquids

Info

Publication number: SU1189472A1
Application number: SU833682387A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Ефимович Русов
Original assignee: Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.А.Я.Пельше
Priority date: 1983-12-28
Filing date: 1983-12-28
Publication date: 1985-11-07

Abstract

СПОСОБ ТЕПЛООБМЕНА И ИЛТАРИВАНИЯ НЕПОПЯРНЫХ ЖЩКОСТЕЙ, включающий их нагревание с одновременным введением в объем жидкости рабочего тела в виде пузырьков пара, образующих дополнительные центры кипени , отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса, nystiipbкй пара получают путем разогрева жидкости токами автрэлектронной эмиссии С поверхности электрода, погруженного в жидкость, при-подаче на него импульсного напр жени с амплитудой 5-t5 кВ. (ЛA METHOD OF HEAT EXCHANGE AND OPTIMIZATION OF NON-POPULAR HUMANITIES, including heating them with simultaneous introduction of vapor bubbles into the fluid of the working fluid, which form additional boiling centers, characterized in that, in order to intensify the process, nystiipby pair is produced by heating the fluid with autoelectronic emission by heating the current by an elec- immersed in a liquid when a pulse voltage is applied to it with an amplitude of 5-t5 kV. (L

Description

х фx f

4 к14 k1

Ч Изобретение относитс к способам теплообмена и вьшаривани , интенсифи цированным внесением дополнительных центров парообразовани , образованны под воздействием на жидкость эффек тов , св занных с электрическим полем на поверхности металлических злектро дов, расположенных в жидкости, и может примен тьс в различных химикотехнологических процессах дл образовани пара непол рных жидкостей. Цель изобретени - интенсификаци теплообмена и выпаривани непол рных жидкостей. При осуществлении способа подают импульсы напр жени с амплитудой 5-15 кВ на ёлектрод, наход щийс в жидкости, имеющий кромку радиусом за круглени около 1 мкм (из-за естественных микронеровностей или электрохимической полировки). Над кромкой возникает электрическое поле с напр женностью свыше 10 В/м, вызьюающее автоэлектронную эмиссию с поверхности кромки электрода. Токи эмиссии производ т джоулев разогрев жидкости роздают локальный перегрев, превыша|0 ций предельно допустимый дл гомогенного парообразовани , в результате в зоне кромки электрода возникают паровые пузырьки, вл кициес дополнительными центрами кипени . Они позвол ют снизить перегрев дл начала кипени , увеличивают турбулизацию в объеме жидкости, что приводит к экономии энергии в процессе выпаривани . Изменение амплитуды напр жени позвол ет регулировать интенсивность выпаривани . Использование высокочастотного напр жени позвол ет использовать дл конструкционного материала вьтарных аппаратов стекло и пластмассы . Пример. В бензол, перегретый на 1-3 К, наход щийс в стекл нном сосуде, омьюаемом обогревак цей водой, по электроду в виде проволочки диаметром 0,2 мм подаютс импульсынапр жени с амплитудой 5-15 кВ и частотой около 100 кГц. Наблюдаетс бурное вскипание жидкости. Аналогичный эффект обнаружен в пентане и четыреххлористом углероде. Без подачи напр жени вскипани в сосуде не происхо дит при перегреве жидкости более, чем на 10-15 К.The invention relates to methods of heat exchange and extraction, by the intensified introduction of additional vaporization centers, formed under the influence of liquid on the effects associated with the electric field on the surface of metallic electrons located in the liquid, and can be used in various chemical-technological processes to form vapor. non-polar liquids. The purpose of the invention is to intensify heat exchange and evaporate non-polar liquids. In the implementation of the method, voltage pulses with an amplitude of 5-15 kV are applied to an electrode in a liquid, having an edge with a radius of about 1 µm round (due to natural irregularities or electrochemical polishing). Above the edge, an electric field with a voltage of more than 10 V / m arises, which causes field emission from the surface of the electrode edge. The emission currents produce a Joule heating of the liquid and cause local overheating, exceeding the maximum allowable for homogeneous vaporization, as a result, vapor bubbles appear in the zone of the electrode edge, which is additional boiling centers. They reduce overheating to start boiling, increase turbulization in the liquid volume, which leads to energy savings in the process of evaporation. A change in voltage amplitude allows you to adjust the evaporation rate. The use of high-frequency voltage allows the use of glass and plastics for the construction materials of the high-power apparatus. Example. Pulses with an amplitude of 5–15 kV and a frequency of about 100 kHz are supplied to a benzene superheated by 1-3 K in a glass vessel heated by water with an electrode. Vigorous boiling of the liquid is observed. A similar effect was found in pentane and carbon tetrachloride. Without the supply of voltage, boiling in the vessel does not occur when the liquid is overheated by more than 10-15 K.

Claims

METHOD OF HEAT EXCHANGE AND VAPORIZATION OF NON-POLAR LIQUIDS, including their heating with simultaneous introduction into the liquid volume of the working fluid in the form of vapor bubbles forming additional boiling centers, characterized in that, in order to intensify the process, vapor bubbles are obtained by heating the liquid with field emission currents 'from the surface of an electrode immersed in a liquid when a pulse voltage with an amplitude of 5-15 kV is applied to it.