Устройство для регенерации растворителя

(51) 4 030 ЯУ Ру , .4л БРЕТЕНИЯ ПИ САНИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯОРИТЕЛЯ ЕНЕ СТ(57) Изобретениествам для регенер сится к устройрастворителя УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Заявка ВеликобританииВ 1573553, кл. 131 В, 1980.Патент США Иф 4497690,кл. В 01 0 3/02, 1985. и позволяет повысить производитель"ность за счет направленного движенияпаров растворителя и исключения ихсмешения с холодным воздухом, Устройство состоит из расположенных последовательно друг за другом .в Г-образ"ном корпусе 1 камеры 4 испарения, паропровода 7 и камеры 5 конденсации.Камера 5 соединена с царопроводом 7щелевидным соплом 14, образованнымверхней частью П-образной перегородки13 и крьппкой 3, Приводятся оптимальные соотношения площадей поперечныхсечений камеры испарения, паропровода и щелевидного сопла, 2 з.п.ф-лы,2 ил. 3площадь поперечного сечениякамеры 4 испарения,площадь поперечного сечения-.55паропровода 71,площадь поперечного сечениящелевидного сопла 14. Изобретение относится к конструкциям устройств для дистилляции и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства и, в част ности, в машиностроении для регенерации растворителей типа хладонов с плотностью паров, большей плотности воздуха.Цель изобретения - повышение про" изводительности за счет направленного движения паров растворителя и исключения смешения холодного воздуха с егопарами.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг,2разрез А"А на фиг.1.Устройство для регенерации раство:рителя состоит из вертикального корпуса 1 с днищем 2 и крышкой 3, в котором выполнены камеры 4 и 5 испарения и конденсации соответственно, сборника 6 конденсата, совмещенного ,с камерой конденсации паропровода 7, соединяющего камеры 4 и 5 между со бой, конденсаторов 8, расположенных в камере 5 конденсации, нагревателя 9, штуцера 10 и П-образной перегородки состоящей из вертикальных пластин 11 и 12 и соединяющих их горизон" 30тальнай пластины 13, установленной в верхней части корпуса 1, отделяю" щей камеру 5 конденсации от паропрово даи образующей с крышкой 3 щелевидное сопло 14, соединяющее паропровод 7 с камерой 5 конденсации.35Корпус 1 выполнен Г-образным, в верхней горизонтальной части которого расположена камера 5 конденсации, а в вертикальной части " камера 4 испа 40 рения с .соосно расположенным над ней паропроводом 7. По крайней мере один конденсатор 8 размещен в верхней части камеры 5 конденсации соосно напротив щелевидного сопла 14.Площади поперечных сечений камеры 4 испарения, паропровода 7 и щелевидного сопла 14 выполнены уменьшающимися по ходу движения паров растворителя и определяются соотношением5 ОЯэху ех, 1 в(Оу 1-Ор 7) е(Оу 1-Ор 25) Устройство работает следующим образом.Через крьппку 3 в камеру 4 испарения заливается загрязненный растворитель, например хладон, включа" ется нагреватель 9, и растворитель доводится до кипения. Пары раствори- теля от испаряющейся жидкости поднимаются по паропроводу 7 и через щелевое сопло 14 с большой скоростью входят в камеру 5 конденсации, в верхнюю ее часть. При этом пары попадают непосредственно на верхний конденсатор 8, на котором они конденсируются, Об-, разовавшийся конденсат собирается в нижней части камеры 5, в сборнике 6 конденсата, откуда отводится потребителю через штуцер 10.Приведенные соотношения размеров подтверждаются экспериментальными ре зультатами. В качестве исходного параметра принято, что площадь поперечного сечений камеры 4 испарения Я"сопзС и во всех экспериментах она остается постоянной.При Би Яь Яи определяют производительность устройства ф (т.е. количество конденсата, образующегося на конденсаторе 8 и стекающего в сборник 6).При Яь =Я сопят изменяют Б; от О , до величины, превышающей Б 1. Опреде- . ляют при этом производительность уст ройства Оа и относят ее значение к О. При Я,=О и Оа/0 О, так как насыщенный пар, образующийся в камере 4 испарения, не достигает конденса-,тора 8. При росте Ба с одной стороны, производительность 0 увеличивается, так как большее количество пара переходит через поперечное сечение паропровода 7 (Яр) в единицу времени и, следовательно, достигает конденсатора 8. С другой стороны, с увеличением сечения паропровода 7 (Б) возрастает его площадь поперечного сечения и, следовательно, площадь его внутренней поверхности при неизменной длине. С увеличением укаэанной площади при заданной конструкции теплоизоляции паропровода 7 увеличивается теплообмен насыщенного пара, поступающего в паропровод 7 из камеры 4, со стенками паропровода 7. В результате с увеличением Я растут тепловые потери, и Ц снижается. Действие этих двух противоположных факторов дает максимум О при Бг/Я=0,3. Очевидно,з 14что при Я=Я, имеет место ц=Я, ипри дальнейшем увеличении Б рост Ц,за счет увеличения проходного сечения не происходит, так как количество пара, проходящего через паропровод 7, всегда раино количеству пара,проходящего через поперечное сечениекамеры 4 в единицу времени, но теплопотери с увеличением Я увеличиваются и О, поэтому уменьшается.Таким образом, при Б, /Б, лежащихв пределах О, 1-0,7, значение Ц /Опревышает единицу и достигает макси. мального значения, равного 1,2 приБа /Б 1=0,3,Устанавливают Бр/Б =0,3 и начинают менять Б . Определяют производительность устройства Я и относят еек максимальному значению (ь, полученному при Б=Б, и Б=О,З Б. При Б,=Ополучают (ь/) О, так как пар не достигает конденсатора 8. При увеличе- .нии Б,с одной стороны, Я увеличивается и растет до, тех пор, пока Бзне сравняется с Б за счет роста количества пара, проходящего через поперечное сечение сопла 14 в единицувремени (Б). С другой стороны, имеет место тенденция уменьшения Я какза счет теплообмена, так. и за счетпроникновения (диффузии) и смещенияхолодного воздуха из камеры 5 в паропровод 7. Проникновение холодноговоздуха в паропровод 7 ведет к охлаждению пара в нем и капельной его .конденсации в паропроводе 7, что и снижает О.При Б /Б 1=0,15 и при Я=О,З Бпроизводительность О достигает максимального Я, при Бз /Я =0,3 - .1,0Оз/0=1,0. При дальнейшем увеличенииБ производительность Оу становитсяменьше 0 за счет все большего проникновения холодного воздуха в паропровод 7.Окончательно получают, что при, заданном Б =сопв 1 увеличение производительности устройства имеет местопри Б=(0, 1-0,7) Б и при Б=(0,330,83) Б, где Я=О,З Б, или в пересчете на Б положительный эффект отпредлагаемого устройства достигаетсяприЯ :Б :Б =1,0:(О, 1-0, 7):(О, 1-0, 25) .Преимуществами предлагаемого устройства по сравнению с известными яв 28400 4ляются значительное увеличение произ" воднтельности при снижении энерго- и материальных затрат, меньшая материалоемкость устройства, технологичность его изготовления и эксплуатации, высокая производительность труда.Формула изобретения101, Устройство для регенерации растворителя, плотность паров которого выше плотности воздуха, содержащее вертикальный корпус с днищем и крышкой, в котором выполнены камеры испарения и конденсации, паропровод, соединяющий камеры между собой, на" греватель, помещенный в камеру испарения, конденсаторы, расположенные в 20 камере конденсации и штуцер сливаконденсата, соединенный с камерой конденсации, о т л и ч а ю щ е е, с я тем, что, с целью повышения производительности за счет направленного дви жения паров растворителя и исключения их смешения с холодным воздухом, оно снабжено П-образной перегородкой, установленной в верхней части корпуса, между камерой конденсации и паропроводом, образующей с крышкой щелевидное сопло, при этом корпус выполнен Г-образным, камера конденсации установлена в верхней горизонтальной его части, а камера испарения соосно расположена с паропроводом и размеще-.на в его вертикальной части, при этом по крайней мере один конденсатор размещен в верхней части камеры конденсации соосно напротив щелевидного сопла.402. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что площади попе речных сечений камеры испарения, паропровода и щелевидного сопла выполиены уменьшающимися по ходу движения паров растворителя и определяются соотношением: Б =1, 0: (О, 1-0, 7): (О, 1-0, 25),50где Б, - площадь поперечногосечения камеры испарения,Б - площадь поперечного сечения паропровода; Б - площадь поперечного сечения щелевидного сопла.1428400 А-А Составитель С.БарановТехред М,Ходанич едактор Н.Яцо рректор 0 цо Заказ 5067/10 Ужгород, ул. Проек Производственно-полиграфическое предприятие Тираж 642 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушск