Массообменное устройство

.Вф ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт технической теплофизикиАН УССР(54) (57) 1, МАССООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее резервуар для жидкости, соединенный с источником вакуума,нагревательные элементы, отличающееся тем,что, с целью интенсификации процесса ЯО 1263281 массообмена, оно снабжено пульсатором, разделенным гибкой мембраной на две равные емкости, верхняя из которых снабжена патрубками с клапанами, один из которых подсоединен к источнику сжатого газа, а другой - к источнику вакуума, нижняя емкость снабжена трубой, нижняя часть которой расположена в резервуаре, и вентилем для выпуска воздуха.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения объема кипящей перемешиваемой жидкости, верхняя часть трубы выполнена расширенной.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено диафрагмен ными насадками, установленными в нижней части трубы на ее внутренней поверхности.Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов и может найти применение в пищевой, химической и медицинской отраслях промышленности.Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена и увеличение объема кипящей перемешиваемой жидкости.На фиг, 1 представлена принципиальная схема конструкции массообменного устройства; на фиг. 2 - то же, с расширенной верхней частью трубы; на фиг. 3 - то же, с расположенными в нижней части трубы на ее внутренней поверхности диафрагменными насадками; на фиг. 4 - электрическая схема, по которой проводился контроль процесса массообмена,Массообменное устройство (фиг. 1) содержит резервуар 1 с нагревателями 2 жидкости, в которую введен пульсатор, состоящий из двух равных емкостей - верхней 3 и нижней 4, разделенных гибкой мембраной 5. Верхняя емкость содержит патрубки, снабженные клапанами 6 и 7, один из которых (6) подсоединен к источнику сжатого газа 8, а другой 7 - к вакуум- насосу 9, Нижняя емкость 4 соединена с трубой 10, погруженной в перемещаемую жидкость.Нижняя емкость и непогруженная в жидкость часть трубы снабжена нагревателями 1. Нижняя емкость имеет также вентиль 12 для выпуска воздуха в начальный момент работы, когда гибкая мембрана стремится коснуться поверхности нижней емкости.Могут быть использованы труба 1 О с расширенной верхней частью 13 (фиг. 2) и диафрагменные насадки 14 (фиг. 3).Массообменное устройство работает следующим образом.В начальный момент открывают вентиль 12, для выпуска воздуха из нижней емкости, когда гибкая мембрана стремится прижаться к поверхности нижней емкости, затем подают повышенное давление через клапан 6 от источника сжатого газа 8, чтобы гибкая мембрана 5 прижалась к поверхности нижней емкости 4. Затем вентиль 12 перекрывают. Включают клапан 7, подсоединенный к вакуум-насосу 9, при этом мембрана 5 стремится прикасаться к поверхности верхней емкости 3, проходя через свое первоначальное положение. При этом перемешиваемая жидкость в трубе 10 поднимается, Затем снова включается клапан 6,соединенный с источником сжатого газа 8,при этом жидкость в трубе 10 вытесняется в резервуар 1. Таким образом, происходит процесс импульсного массообмена.Пример 1. Проводились сравнительныеопыты по определению интенсификации перемешивания на предлагаемом массообменном1 О устройстве (фиг. 1) и устройстве. прототипе.Для определения времени полного перемешивания использовались дистиллированнаявода и марганцевокислый калий. Контрольпроводился визуально,Данные опытов по перемешива.нию сведены в табл. 1.Как видно из табл. 1, по результатампроверенных испытаний можно судить о том,что при использовании массообменного устройства процесс перемешивания проходилинтенсивнее.Пример 2. Проводились сравнительныеэксперименты по определению интенсификации массообмена при экстрагировании изсвекловичной стружки на устройстве прототипа и массообменном устройстве фиг. 2. При25 контроле процесса экстракции использовалась электросхема фиг. 4, В резервуаре 15помещались электроды 16, данные о рНжидкости, который зависит от процесса экстракции, снимались со вторичного приборапотенциометра 17. Опыты проходили следующим образом: в дистиллированную водузагружалась свекловичная стружка и проводился процесс массообмена.Как видно из табл. 2, по результатампроведенных экспериментов можно судитьо том, что при использовании массообменного устройства процесс массообмена проходит гораздо интенсивнее.Пример 3. Проводились сравнительныеэксперименты по определению интенсификации массообмена при экстракции чая на устройстве прототипа и массообменном устройстве (фиг, 3). Контроль процесса экстракции проводился по электросхеме фиг. 4.Данные опытов приведены в табл. 3.Как видно из табл. 3, по результатампроведенных экспериментов можно судить45 о том, что при использовании массообменного устройства процесс массообмена проходит гораздо интенсивнее.1263281 Таблица 1 Температура Частота Время перемешиваоС импульсов ния, с1/мин Давление Разрежение Аппараты 0,50 80 15 Прототип ПредлагаеМый 80 40 0,50 Таблица 2 ТемпеРа Время Аппараты стилсто лир жение, ле ванна есса та ние,атап на сов,1/мин стру ототип 50 58 0,2 - 40 9100 редлааемый 97 Таб а Раз- ДавЕмкос Чай, Темп арат ем ергоемсть,Дис- тилени ра,оСоставитель А. Мхред И. Вересраж 663дарственного коизобретений иЖ - 35, Раушсит г. Ужгород онов ни 113 илиалРедактор Н. ГорватЗаказ 5461/4В ИИПИ Госу по делам 5, Москва,ППП Пате Корректор С. ЧПодписноемитета СССРоткрытийка я наб., д. 4/5ул. Проектная,