SU1678424A1 - Распределитель жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратуре, примен емой в тепломассообменных процессах систем газ (пар) - жидкость, в частности к распределительным устройствам жидкости в насэдочных аппаратах и градирн х и может быть использовано в химической и смежной с ней отрасл х промышленности и позвол ет расширить диапазон устойчивой работы при одновременном снижении гидравлических потерь и обеспечении равномерного распределени  жидкости. Распределитель жидкости содержит емкость с дном и крышкой с узлом ввода жидкости, выполненным в виде перфорированного патрубка с открытым нижним торцом. В пределах емкости, на прикрепленных верхними торцами к крышке отводах равного диаметра выполнен трапецеидальный двухзаходный винтовой паз, на меньшем основании которого размещены на одном уровне у всех отводов р ды отверстий, выполненные попарно диаметрально противоположно, при этом диаметр отверстий равен размеру малого основани  паза, а оси предыдущего и последующего р дов отверстий взаимно перпендикул рны . Коаксиально отводам снаружи с кольцевым зазором установлены гильзы, прикрепленные своими торцами к крышке и дну емкости, при этом у верхнего торца гильз выполнены диаметрально противоположные направл ющие прорези с отбор- товкой вниз. Суммарна  площадь отверстий на каждом отводе равна площади сечени  отвода и не более площади кольцевого зазора , а направление навивки винтового паза совпадает с направлением направл ющих прорезей гильз. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. Os VI 00 ю

Description

Изобретение относитс  к аппаратуре, примен емой в тепломассообменных процессах систем газ(пар) - жидкость, в частности к распределительным устройствам жидкости в насадочных аппаратах и градирн х , и может быть использовано в химической и смежной с ней отрасл х промышленности .

Цель изобретени  - расширение диапазона устойчивой работы при одновременно

снижении гидравлических потерь и обеспечении равномерного распределени  жидкости .

Нафиг.1 показан распределитель жидкости , продольный разрез; на фиг.2 показан участок отвода с двухзаходным винтовым трапецеидальным пазом и р дами отверстий на его меньшем основании; на фиг.З показано сечение гильзы в месте расположени  диаметрально противоположных направл ющих прорезей с отбортовкой в паз (нижней перегородкой).

Распределитель жидкости состоит из емкости 1 с дном 2 и крышкой 3 с узлом 4 ввода жидкости, представл ющего собой перфорированный по боковой поверхности с открытым нижним торцом патрубок 5, вход щий в полость емкости 1 и не доход щий до ее дна 2, прикрепленных своими верхними торцами к крышке 3 отводов 6 равного диаметра, на внешней поверхности которых в пределах емкости 1 выполнен трапецеидальный двухзаходный винтовой паз 7, на меньшем основании которого у всех отводов 6 на одном уровне расположены р ды отверстий 8, выполненные попарно диаметрально противоположно, оси предыдущего и последующего р дов которых взаимно перпендикул рны, при этом диаметр отверстий 8 равен размеру малого основани  трапецеидального двухзаходного винтового паза 7, коаксиально отводам 6 снаружи с кольцевым зазором установлены гильзы 9, прикрепленные своими торцами к крышке 3 и дну 2, при этом у верхнего торца гильз 9 выполнены диаметрально противоположные направл ющие прорези 10 с отбортовкой 11 в паз (нижней перегородкой), Суммарна  площадь отверстий 8 в каждом отдельном отводе 6 равна площади сечени  отвода 6 и не более площади кольцевого зазора между отводом 6 и гильзой 9, а направление навивки трапецеидального двухзаходного винтового паза 7 совпадает с направлением направл ющих прорезей 10.

Распределитель жидкости данной конструкции обладает широким диапазоном устойчивой работы и обеспечивает равномерное распределение жидкости при минимальных гидравлических потер х благодар  тому, что приемные отверсти  на боковой поверхности отводов наход тс  в одинаковых услови х, что в свою очередь обеспечиваетс  следующими факторами: частично исключаетс  волнообразование на поверхности жидкости во внутренней камере , так как ее питание осуществл етс  помимо центрального придонного ввода жидкости множеством рассредоточенных периферийных потоков через перфорацию патрубка узла ввода, при этом естественно снижаютс  гидравлические потери на преодоление столба жидкости во внутренней камере; практически исключаетс  волнообразование в кольцевом зазоре между отводом и гильзой за счет наличи  у верхнего торца гмльз диаметрально протиаополож- инх направл ющих прорезей с отбортов- в паз (нижней перегородкой),

обеспечивающих вращательное движение жидкости по внутренней образующей поверхности гильз, при этом жидкость под действием центробежной силы и силы гравитации по винтовой линии сливаетс  в нижнюю часть кольцевой камеры, образованной внешней поверхностью отвода, внутренней поверхностью гильзы и дном емкости, не образу  воронки и волны и под0 нимаетс  с горизонтальным уровнем до р да входных отверстий, расположенных у всех отводов на одном уровне, выполненных на их боковой поверхности попарно диаметрально противоположно, причем оси

5 предыдущего и последующего р дов отверстий взаимно перпендикул рны. Такое расположение отверстий обусловлено необходимостью равномерного истечени  жидкости из кольцевой камеры в отвод, а

0 также  вл етс  профилактическим от зарастани  отверсти , которое таким образом, омываетс  потоком жидкости не только снаружи, но и изнутри струей из диаметрально противоположно расположенного

5 отверсти , при этом обеспечение услови  равенства суммарной площади отверстий на каждом отдельном отводе и площади сечени  отвода позвол ет гарантировать равную пропускную способность всех отво0 дов, а возможность переменных нагрузок по жидкости вплоть до напорного режима обеспечивает условие, когда суммарна  площадь отверстий на каждом отдельном отводе не более площади кольцевого зазора

5 между отводом и гильзой.

Наличие на внешней поверхности отводов трапецеидального двухзаходного винтового паза, на меньшем основании

0 которого расположены отверсти , диаметр которых равен размеру малого основани  этого паза, а направление его навивки совпадает с направлением направл ющих прорезей гильз, позвол ет сохранить вра5 щательное движение жидкости в кольцевой камере и при этом снижает гидравлические потери, так же как снижает таковые при входе жидкости через отверстие с развернутыми трапецеидальным пазом кромками в

0 сравнении входом через пр мое отаерстие с острыми кромкзми при прочих равных услови х примерно в 2,5 раза. Кроме того, в сечении траектории винтового паза в кольцевом зазоре создаетс  положительна 

5 разность давлений, способствующа  естественному центростремительному движению жидкости при ее подъеме в кольцевом зазоре и образованию в св зи с этим посто нного и равного жидкостного напора на входные отверсти  даже при малых общих

расходах, исключающего возникновение режима сифонировани .

Распределитель жидкости работает следующим образом.

Жидкость подаетс  в емкость 1 через узел 4 ее ввода , выполненный в виде не доход щего до дна 2 перфорированного по боковой поверхности патрубка 5 и через его нижний открытый торец, а также через его боковую перфорацию практически не вызыва  волнообразовани  поднимаетс  в полости емкости 1 до направл ющих прорезей 10 с отбортовкой 11 е паз {нижней перегородкой ), выполненных диаметрально противоположно у верхнего торца гильз 9, которые в свою очередь присоединены своими торцами к крышкеЗ и дну 2. Приобрета  на направл ющих прорез х 10 вращательное движение, жидкость по внутренней поверхности гильз 9 под действием центробежной силы и силы т жести сливаетс  по винтовой линии в нижнюю часть кольцевой камеры, образованной внешней поверхностью отводов 6. прикрепленных верхними торцами к крышке 3, внутренней поверхностью гильз 9 и дном 2 не образу  воронки и волны и продолжа  вращательное движение за счет наличи  на боковой поверхности отводов 6 трапецеидального двухзаходного винтового паза 7, поднимаетс  с горизонтальным уровнем до р да расположенных на одном уровне у всех отводов 6 отверстий 8, выполненных на меньшем основании трапецеидального двухзаходного винтового паза 7 попарно диаметрально противоположно, причем диаметр отверстий 8 равен размеру малого основани  трапецеидального двухзаходного винтового паза 7, и в соответствии с таким расположением отверстий 8, жидкость диаметрально противоположно направленными стру ми входит в полость отводов 6, откуда поступает на орошение насадки. При изменении расхода жидкости, например, увеличении, жидкость в кольцевом зазоре поднимаетс  до следующего р да отверстий 8, ось которого перпендикул рна оси предыдущего р да и теперь уже взаимно перпендикул рные струи вход т в полость отводов 6, и так далее вплоть до напорного истечени  жидкости из всех отверстий 8.

Взаимное расположение составных элементов распределител  жидкости обусловливает в конечном итоге равенство рас- предел емых потоков жидкости при минимуме гидравлических потерь за счет существовани  посто нного равного в данный момент времени жидкостного напора на входе в каждое из отверстий 8 у всех отводов 6, то есть распределитель жидкости равномерно распредел ет жидкость по отводам во времени при любых ее общих расходах, дл  которых характерны различные , автоматически устанавливающиес 

5 уровни жидкости в кольцевом зазоре.

Очевидно, что данный распределитель жидкости может быть использован дл  орошени  насадочных аппаратов и градирен при любых режимах их эксплуатации: от

0 пленочного до режима эмульгировани  включительно.

Таким образом, распределитель жидкости данной конструкции в отличие от прототипа (он же базовый объект) обладает

5 широким диапазоном устойчивой работы, обеспечивает равномерное распределение жидкости при одновременном снижении гидравлических потерь и рекомендуетс  дл  орошени  насадочных аппаратов и гради0 рен блоков улавливани  и оборотного водоснабжени , соответственно.

Claims (3)

1. Распределитель жидкости, содержа5 щий емкость с дном и крышкой с узлом ввода жидкости и несколько отводов равного диаметра, входные отверсти  которых расположены на одном уровне, отличающийс  тем, что, с целью расширени 

0 диапазона устойчивой работы при одновременном снижении гидравлических потерь и обеспечени  равномерного распределени  жидкости, верхние торцы отводов прикреплены к крышке и на их внешней поверхности

5 в пределах емкости выполнен трапецеидальный двухзаходный винтовой паз, а отверсти  расположены р дами попарно диаметрально противоположно на меньшем основании винтового паза, при этом

0 оси предыдущего и последующего р дов отверстий взаимно перпендикул рны, а диаметр отверстий равен размеру малого основани  винтового паза, распределитель снабжен установленными снаружи коакси5 ально отводам с кольцевым зазором гильзами , и прикрепленными своими торцами к крышке и дну емкости, при этом у верхнего торца гильз выполнены диаметрально противоположные направл ющие прорези с от0 бортовкой в паз, а узел ввода жидкости, вход щий в полость емкости выполнен в виде перфорированного по боковой поверхности патрубка с открытым нижним торцом .

5

2. Распределитель по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что суммарна  площадь отверстий в каждом отдельном отводе равна площади сечени  отвода и не более площади кольцевого зазора между отводом и гильзой.

3. Распределитель по п. 1, о т л и ч а ю - винтового паза совпадает с направ- щийс  тем, что направление навив- лением направл ющих прорезей ки трапецеидального двухзаходного гильз.

Фиг.1

Фиг. 2

Фие.З