Устройство для разбрызгивания жидкости

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 ш В 05 В 1/26 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ вого Красй инстин В,И. дляств поп, 1, отем, что рабочвыполнена ше с поверхносттой. т хова 4ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Уральский ордена Трудоного Знамени политехническитут им. С.М;Кирова(56) 1, Ульянов Н.Н., ШпохруРаспределительное устройствоорошения насадочных колонн;кое машиностроение", 1982, В2. Головачевский Ю.А. Оросителни форсунки скрубберов химической промышленности. М., "Машиностроение",1978, с. 167 (прототип).3. Аронов И.З. Контактные газовыеэкономайзеры. Киев, "Техника", 1964,ф, 50, с. 102,4. Аронов И.З, Контактный нагревводы продуктами сгорания природногогаза., Л., "Недра", 1978, с. 146.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБРЫЗГИВАНИЯ ЖИДКОСТИ, содержащее водораспределительный коллектор, соединенныйчерез отводы с горизонтально распоЯО 1126330 А ложенными под ним трубами, в верхней части которых по их длине выполнена перфорация, и установленные на стойках отражательные щитки, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерного и стабильного разбрызгивания жидкости при изменении ее напора, водораспределительный коллектор снабжен перпендикулярно расположенными трубам патрубками, количество которых равно ко- личеству стоек, а каждая стойка уста новлена свободно в соответствующем ей патрубке.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что каждая ст ка выполнена на конце, входящем в патрубок, с утолщением.3. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, чторубок на конце, обращеннотелю,выполнен с внутренниперекрывающим размер утол1 1126330Изобретение относится к устройстам для разбрызгивания жидкостей и нет быть использовано в энергети у ческой, химической пищевой и доугих отраслях промышпенйости.5щ Известно устройство для разбрызгивания жидкости, содержащее коллектор для подвода жидкости, на котором установлены сопла с каналами для выпуска жидкости 1 1.Однако данное устройство характеризуется неравномерным орошением насадочных колонн при колебаниях напора жидкостив коллекторе.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для разбрызгивания жидкости, содержащее водораспределительный коллектор, сое" диненный через отводы с горизонтально расположенными под ним трубами, в верхней части которых по их длине выполнена перфорация и установленные на стойках отражательные щитки 23.Недостатком известного устройства является ухудшение разбрызгивания жидкости при изменении ее напора в трубах из-за колебаний напряжения источника питания и возмущений, вызьг30 вающих турбулизацию потока. При уменьшении напора в трубах жидкость плохо растекается по нижней поверхности щитка, вследствие этого уменьшается зона орошения насадки. При увеличении напора жидкости возни- З 5 кает брызгообразование при ударе струи о щиток, что способствует каплеуносу и неравномерности орошения насадки.Цель изобретения - обеспечение рав-,4 О номерного и стабильного разбрызгивания жьщкости при изменении ее напора.Указанная цель достигается тем, что в усгеройстве для разбрызгивания45 жидкости, содержащем водораспределительный коллектор, соединенный через отводы с горизонтально расположенными под ним трубами, в верхней части которых по их длине выполнена перфо рация, и установленные на стойках отражательные щитки, водораспределительный коллектор снабжен перпендикулярно расположенными трубам патрубкам, количество которых равно копи честву стоек, а каждая стойка уста" новлена свободно в соответствующем ей патрубке. 3Кроме этого, каждая стойка выполена на конце, входящем в патрубок столще ни ем.Каждый патрубок на конце, обраенном к отражателю, выполнен свнутренним буртиком, перекрывающимразмер утолщения стойки.При этом рабочая поверхность щитка выполнена шероховатой,На фиг. 1 показано устройстводля разбрызгивания жидкости, общийвид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1., Устройство для разбрызгивания жид 1 кости, содержит водораспределительный коллектор 1, соединенный черезотводы (не показаны) с горизонтальнорасположенными поп, ним трубами 2, вверхней части которых по их длиневыполнена перфорация 3 и установленына стойках 4 отражательные щитки 5.Водораспределительный коллектор 1снабжен перпендикулярно расположенными рубам 2 патрубками 6, количество которых равно количеству стоек 4.Каждая стойка 4 установлена свободнов соответствующем ей патрубке 6 и выполнена на.конце, входящем в патрубок6 с утолщением 7. Каждый патрубок 6на конце, обращенном к отражателю 5,выполнен с внутренним буртиком 8, перекрывающим размер утолщения 7 стойки 4Рабочая поверхность щитка 5выполнена шероховатой.Устройство работает следующим образом.Вода подается в трубы 2, откудачерез перфорацию 3 истекает в видеструек наружу и попадает на отражательный щиток 5. Растекаясь по нижней поверхности щитка 5, жидкостьсмачивает его и затем стекает наорошаемую поверхность, создавая наней продольную зону смоченности, Взависимости от напора жидкости отражательный щиток 5 может подниматься или опускаться благодаря подвижности стоек 4, установленных в натрубках 6. Для ограничения подвижностистоек 4 патрубки 6, закрепленные наколлекторе 1, снабжены буртиками 8,а стойки 4 имеют утолщения 7.Подвижность щитка 5 позволяет ликвчдировать зависимость качества водораспределения от расхода жидкости.Чем больше расход воды, тем выше под-нимается щиток 5В состоянии равновесия когда сила удара струи равнавесу щитка 5, последний останавливается. Таким образом, растекание жид3 1263 коспи по поверхности щитка 5 перестает зависеть от ее расхода. Напор воды оказывает влияние на силу ее удара о щиток 5, Подвижность щитка 5 обеспечивает одинаковую силу удара струи при различных расходах жидкос 5 ти и позволяет тем самым избежать усиление брызгообразования при увеличении расхода жидкости. Распределение жидкости в прототипе по орошаемой зоне в случае гладких щитков 5 отражает преимущественное стекание жидкости с отбортовки щитка. В предлагаемом устройстве поверхность щитка 5 выполнена шероховатой, так как15 неровности (шероховатость) поверхности щитка 5 служат источниками об" азования капель жидкости, а равно= мерное распределение шероховатости сйособствует равномерному орошению поверхности.Изобретение может быть использовано во многих отраслях промьпюленности, в частности в энергетической нромьппленности в контактных экономай 5 зерах.Дпя эффективной работы экономайзера очень важно равномерное распределение воды по сечению контактной ка-. меры и полное смачивание всей поверхности насадки, что обеспечивается ра 30 циональной конструкцией водораспределителя. Предлагаемое водораспределительное устройство позволяет повысить коэффициент смачиваемости насадки Ч,равный отношению смоченной по-Ю верхности к полной геометрической, а он в свою очередь определяет необходимый объем контактной камеры 3:6В =40Кс 1 Ф Ч 30 4Как видно из Формулы (1) увеличение коэффициента Ч ведет к снижениюобъема контактной камеры или снижению габаритов и материалоемкости,а следовательно, и к сопротивлениюконтактного экономайзера, т.ек снижению капитальных и эксплуатационныхзатрат.Даже при увеличении коэффициентасмачиваемостивсего на 10 объемконтактной камеры уменьшится на 0,.1 В.Согласно характеристике наиболее рас"лространенных типов насадки .3 3 поверхность теплообмена в контактныхэкономайзерах сравнительно великапорядка 90 м /м для беспорядочнолежащих колец Рашига размером50 х 50 х 5 мм.и порядка 200 м 2/мз дляколец Рашига размером 25 х 25 х 3 ммпри аналогичной укладке.Таким образом, поверхность теплообмена сокращается для колец РашиГа50 х 50 х 5 мм, чаще всего используемыхв контактной камере, на 9 В (мф), а1 м поверхности теплообмена контактного экономайзера стоит по данным 43 10 руб.Для наиболее распространенного.экономайзера, теплопроизводительнос-тью 5 в, необходимыи объект конГксвтактной камеры составляет 23 мф . Приусловии увеличения коэффициента смачиваемости на 10 поверхность теплообмена сократится в данном случае на9 23=207 м, т.е. стоимость поверхности теплообмена снизится на 20110==2070 руб,Если учесть, что на крупной станции устанавливается не один, а:ь экономайзеров, экономия составит;Э = 2070 ь., руб.где ФР - расчетное количество тепла,Вт К - объемный коэффициент тепло 45 Вт обмена мзК ф Й - средний температурный напор,К, Снижение объема контактной камеры В приводит к снижению эксплуата- ционных затрат за счет снижения сопротивления контактного экономайзера. При расчете на и экономайзеров, установленных на ТЭС, в ь раз уменьшаются и эксплуатационные затраты.