SU1375267A1

SU1375267A1 - Distributing device for tubular apparatus with water falling as a film

Info

Publication number: SU1375267A1
Application number: SU843859583A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Картовский; Валентина Петровна Величутина; Евгений Николаевич Старков; Альберт Алексеевич Болотов; Борис Георгиевич Бехтев
Original assignee: Уральский алюминиевый завод
Priority date: 1984-12-11
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1988-02-23

Abstract

Изобретение относитс к KOHCT- рукции распределительных устройств дл дистилл ционных и выпарных аппаратов , в которых провод тс тепло- и массообменные процессы, и может быть использовано, в частности, в химической и энергетической отрасл х промьнвленности, а также в области опреснени и в глиноземном производстве . Целью изобретени вл етс стабилизаци пленочного течени жидкости при изменении плотности орошени . Устройство содержит перфорированную тарелку и распределители жидкости, вьшолненные U-образными из изогнутой в вертикальной плоскости ленты. При этом ширина ленты в диаметральной плоскости труб не меньше диаметра отверстий в тарелке. На торцовых участках ленты, помещенных в трубах, выполнены отгибы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. i (ЛThe invention relates to the KOHCT operation of distribution devices for distillation and evaporation apparatuses, in which heat and mass transfer processes are carried out, and can be used, in particular, in the chemical and energy sectors, as well as in the desalination and alumina industry. . The aim of the invention is to stabilize the film flow of a liquid when the density of irrigation changes. The device contains a perforated plate and liquid distributors, made U-shaped from a tape bent in a vertical plane. The width of the tape in the diametral plane of the pipe is not less than the diameter of the holes in the plate. At the end sections of the tape, placed in the pipes, made limb. 1 hp f-ly, 5 ill. i (L

Description

Изобретение относитс к конструкции распределительных устройств дл дистилл ционных и выпарных аппаратов , в которых провод тс тепло- и массообменные процессы, и может быть использовано, в частности, в химической, энергетической отрасл х промышленности, а также в области опреснени и в глиноземном производствThe invention relates to the design of distribution devices for distillation and evaporators, in which heat and mass transfer processes are carried out, and can be used, in particular, in the chemical and energy industries, as well as in the field of desalination and alumina production.

Цель изобретени - стабилизаци пленочного течени жидкости при изменении плотности орошени . .The purpose of the invention is to stabilize the film flow of a liquid when the density of irrigation changes. .

На фиг. 1 показано предлагаемое распределительное устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг.1; на фиг. 3 - объединенна в гирл нду группа распределителей, вьтолне.нна - из изогнутой соответствующим образом ленты; на фиг. 4 - единичный распределитель, имеющий на торцовых участках отгибы; на фиг. 5 - то же, вид .сбоку.FIG. 1 shows the proposed switchgear, a general view; in fig. 2 - node I in figure 1; in fig. 3 - combined in distributor group of distributors, vnolno.nna - from a curved tape; in fig. 4 - single distributor, having limbing on the face sections; in fig. 5 - the same, side view.

Распределительное устройство содержит перфорированную отверсти ми 1 та релку 2, вл ющуюс днищем цилиндрической обечайки 3 и расположенную на (над) верхней трубной доске 4. Соосно с отверсти ми 1 тарелки 2 в верхних концах теплробменных труб 5 размещены распределители 6 жидкости . Распределительное устройтво установлено в корпусе аппарата 7. Распределитель представл ет собой .(фиг 2-4) изогнутую в вертикальной плос- кости ленту, образующую при этом пр моугольные-плоские и -образной формы элементы, св занные между собой либо в гирл нду (фиг.4), либо индивидуальные (фиг.5), которые разме- щаютс в верхних концах теплообмен- ных трубок (фиг.1). Рабочим элементом распределител вл етс нижн горизонтальна площадка 8, на которую из отверсти 1 перфорированной тарелки 2 поступает стру распредел емой жидкости. Ширина этой площадки должна быть не менее диаметра отверсти 1 перфориров,анной тарелки 2 При меньшей ширине горизонтальной площадки работа распределител нарушаетс : поступающа на площадку стру жидкости обтекает ее, не образу кольцевой струи.С учетом возможной несоосности отверстий 1 тарелки 2 с осевой линией площадки 8 ширину площадки следует принимать равной 1,5-2,0 диаметра отверстий тарелки 2. При более широкой горизонThe distribution device comprises perforated holes 1 and a strip 2, which is the bottom of the cylindrical shell 3 and located on (above) the upper tube plate 4. Coaxially with the holes 1 of the plate 2, the distributors 6 of the liquid are placed at the upper ends of the heat-curing pipes 5. The switchgear is installed in the housing of the apparatus 7. The distributor is (fig.2-4) a tape bent in a vertical plane, forming at the same time rectangular-flat and -shaped elements connected to each other or in a lead .4), or individual (figure 5), which are placed in the upper ends of the heat exchange tubes (figure 1). The working element of the distributor is the lower horizontal platform 8, into which a stream of distributed liquid flows from the opening 1 of the perforated plate 2. The width of this pad must be not less than the diameter of the hole 1 of the perforations of the cymbal 2 When the width of the horizontal pad is smaller, the distributor doesn’t work: the liquid jet arriving at the pad flows around it without forming an annular jet. the width of the platform should be taken equal to 1.5-2.0 diameter of the holes of the plate 2. With a wider horizon

е .JQe.jq

15 20 15 20

- 25 30 -з 40 45 . 50- 25 30 -z 40 45. 50

5555

тальной площадке работа распределител не нарушаетс . Однако в этом случае целесообразно на торцовых его участках вьтолн ть, например, просечкой отгибы 9 (фиг. 4 и 5) с тем, чтобы обеспечить поступление жидкости на участки стенки трубы, наход щиес непосредственно со стороны боковых пластин распределител .Distributor’s work is not disturbed. However, in this case, it is advisable to carry out, at its end sections, for example, punching out bends 9 (Fig. 4 and 5) in order to ensure the flow of liquid to the wall sections of the pipe located directly from the side plates of the distributor.

Отверсти 1 в перфорированной тарелке 2 могут быть не только круглой, но и другой формы, например квадратной , пр моугольной. Распределители должны изготавливатьс из хорошо смачиваемого распредел емой жидкостью материала.The holes 1 in the perforated plate 2 can be not only round, but also of another shape, for example square, rectangular. Distributors should be made of a well-wettable material that is distributed by the fluid.

Распределительное устройство работает следующим образом.The distribution device operates as follows.

Жидкость поступает на тарелку 2, причем в таком количестве, чтобы образовать на ней подпорный слой высотой примерно 200 м. Под гидростатическим напором этого сло жидкость истекает в виде струй из отверстий 1 тарелки 2 на горизонтальные площадки В распределителей. Сообщенна стру м кинетическа энерги способствует трансформации струй при их ударе о горизонтальные площадки распределителей в плоскую жидкостную пленку, котора , достига внутренней поверхности теплообменной трубы 5, смыкаетс на ней в сплошную нисход щую пленку жидкости.The liquid enters the plate 2, and in such an amount as to form a retaining layer on it about 200 m high. Under the hydrostatic pressure of this layer, the liquid flows out in the form of jets from the holes 1 of the plate 2 to the horizontal areas B of the distributors. The kinetic energy impacted by the jets contributes to the transformation of the jets upon their impact on the horizontal platforms of the distributors into a flat liquid film, which, reaching the inner surface of the heat exchanger tube 5, is closed on it into a continuous downward liquid film.

Возможно также размещение распределительного устройства на некотором рассто нии от торцов теплообменных труб, которое не должно превьш1ать длину сплошной (нераспавшейс на капли) части струи.It is also possible to place the switchgear at some distance from the ends of the heat exchange tubes, which should not exceed the length of the solid (undissolved in the drops) part of the jet.

Использование предлагаемого распределительного устройства, например, в вакуумном корпусе 4-корпусной вы- - парной батареи, составленной из выпарных аппаратов поверхностью теплообмена 700-900 м и предназначенной дл упарки алюминатно-щелочных растворов глиноземного производства, позвол ет, увеличить производительность такой батареи примерно на 3,5%, а также сократить ежегодные затраты на греюций пар, обслуживание и ремонт , на материалы и изготовление самого распределительного устройства.The use of the proposed switchgear, for example, in a vacuum case of a 4-case exhausted battery, made up of evaporators, with a heat exchange surface of 700–900 m and designed for evaporation of aluminate-alkaline solutions of alumina production, increases the capacity of such a battery by about 3 , 5%, as well as reduce the annual costs for the Greek steam, maintenance and repair, for materials and the manufacture of the switchgear itself.

Claims

1. Distribution device for a tubular apparatus with a falling

a liquid film containing a perforated plate installed above the pipes and liquid distributors placed coaxially in the upper ends of the pipes, characterized in that, in order to stabilize the film flow of liquid when the irrigation density changes, the distributors are made U-shaped from a tape bent in a vertical plane, and the width tape in the diametral plane of the pipe is not less than the diameter of the holes in the plate.

2. A device according to claim 1, characterized in that the ends of the sheath placed in the pipes are filled with bends.

AND

/

Mk-4B.N kmiiK4K4.m.- iiK "m 4 / iK ilww llJKvm:;

W.

/

7

/

7

FIG.

N

1

F

N

FIG.

Fig.Z

eight

FIG. five