Устройство для получения парогазовых смесей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 4 В 01 РЗО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯПАРОГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ(57) Изобретение относится к смешению парогазовых смесей и может быть использовано в различных отраслях промышленности,позволяет стабилизировать концентрацию идавление парогазовой смеси. Устройствосостоит из корпуса, расположенного внутри Изобретение относится к смешению парогазовых смесей и может быть использовано в промышленных установках для синтеза различных веществ при малом расходе сырьевой массы, в системах постановки научного эксперимента, например, на микропилотных установках, в автоматизированных системах научных химико-технологических исследований, в хроматографии, а также в других областях.Цель изобретения - стабилизация концентрации и давления парогазовой смеси.На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг, 2; на фиг. 4 - узел 11 на фиг. 1; на фиг. 5 - головка ввода жидкости.Устройство состоит из корпуса 1 с термоизолятором 2, внутри которого расположен блок 3, и с укрепленными в нем, например, при помощи двух металлических крышек 4,801489812 А 1 него блока с теплообменником предварительного нагрева газа, и камеры смешения-испарения соединенных каналом, капиллярной трубы для подачи жидкости в камеру смешения-испарения. Устройство снабжено последовательно расположенными по ходу парогазовой смеси в камере смешения- испарения пакетом металлических сеток и вкладышем с насадкой, на свободном конце которого установлен штуцер для вывода парогазовой смеси, а капиллярная трубка снабжена рубашкой охлаждения. На пакете металлических сеток имеется некоторый перепад температуры, зависящий от температуры и расхода жидкости и газа, благодаря наличию указанного градиента температуры процесс испарения протекает плавно без вскипания на сетках. 5 ил. двумя плоскими электронагревательными элементами 5. В блоке 3 расположена камера 6 испарения-смешения, в которой по ходу парогазовой смеси размещен пакет металлических сеток 7. С одной стороны в камере 6 смешения-испарения в монтажном штуцере 8 установлена головка 9 ввода с входными штуцерами 10 и 11 для ввода жидкос 1 и и хладагента соответственно и выходным штуцером 12 для вывода хладагента. С другой стороны в камере 6 закреплен в штуцере 13 вкладыш 14 с выходным штуцером 15, в котором размещена насадка 16. При помощи теплоизолирующих прокладок 17 и резьбового соединения8 вкладыш 14 прикреплен к корпусу 1. В блоке 3 размещен теплообменник 19 для предварительного нагрева газа, который сообщен с одной стороны с каналом 20 и через отверстие 21 - с камерой 6, а с другой - с входным отверстием 22. Устройство содержит также термо 1489812Формула изобретения метр 23 сопротивления, предназначенный для измерения температуры блока 3. Электронагревательные элементы 5 выполнены, например, из нихромовой проволоки 24, навитой на слюдяной каркас 25, и размешены между фиксирующими слюдяными прокладками 26, положение которых зафиксировано в латунном корпусе 27,Головка 9 ввода состоит из корпуса 28, с одной стороны которого закреплен ниппель 29 с гайкой 30, и из двух коаксиально расположенных трубок рубашки 31 охлаждения, подача хладагента в которую осуществляется через штуцер 11 ввода, а отвод - через штуцер 12 вывода, причем рубашка 31 охлаждения и штуцеры 11 и 12 укреплены в корпусе 28. На наружной трубке рубашки охлаждения 31 укреплен фланец 32 с гайкой 33, при помощи которых головка ввода 9 крепится в монтажном штуцере 8, Кроме того, головка 9 ввода включает в себя расположенную коаксиально с рубашкой 31 охлаждения капиллярную трубку 34 с входным штуцером 10 и выходным отверстием 35, которая укреплена одним своим концом в ниппеле 29, а другим - в наконечнике 36, причем наконечник прикреплен в наружной трубке рубашки 31 охлаждения.Устройство работает следующим образом.Блок 3, находящийся в слое термоизолятора 2, нагревается при помоши двух электронагревателей 5 до температуры, несколько превышающей температуру кипения испаряемой жидкости. Температура нагрева контролируется с помощью термометра 23 сопротивления. Жидкость под давлением подают через входной штуцер 10 по капиллярной трубке 34 головки 9 ввода к выходному отверстию 35, через которое жидкость попадает на пакет металлических сеток 7, расположенный в камере 6 испарения - смешения, при этом жидкость, проходящая по капиллярной трубке 34, непрерывно охлаждается хладагентом, например водой, прокачиваемой по рубашке 31 охлаждения через штуцеры 12 и 11, до температуры, не превышаюшей температуру кипения охлаждаемой жидкости,К той же камере 6 через входное отверстие 22 подают рабочий газ, предварительный нагрев которого осуществляется в теплообменнике 19, причем выходное отверстие 21 канала 20, через которое рабочий газ поступает в камеру 6, находится в непосредственной близости от выходного отверстия 35 головки 9 ввода. Охлажденная жидкость по 10 15 20 25 30 35 4550 ступает через выходное отверстие 35 к расположенному в камере 6 пакету металлических сеток 7. На пакете 7 имеется некоторый перепад температуры, зависяшей от температуры и расхода жидкости, температуры блока 3, температуры и расхода газа, причем минимальная температура приходится на сетки, находящиеся в непосредственной близости от отверстия 35, так как на эти сетки постоянно подается поток охлажденной жидкости, а максимальную температуру имеют сетки, наиболее удаленные от отверстия 35. Благодаря наличию указанного градиента температуры по ходу образующейся парогазовой смеси, процесс испарения жидкости протекает плавно без ее вскипания на сетках, Жидкость, поступаюшая через отверстие 35, подхватывается рабочим газом, имеюшим высокую скорость, и распределяется по поверхностям сеток пакета 7. Двигаясь вдоль пакета 7, жидкость полностью испаряется, и за пакетом 7 образуется однородная по составу парогазовая смесь, в которой полностью отсутствуют скачки по концентрации и давлению, обусловленные процессами кипения жидкости. Таким образом, в камере 6 происходит испарение жидкости и одновременно смешение образуюшегося пара с предварительно нагретым газом. С целью наиболее полного смешения пара и газа в парогазовой смеси, образуюшейся после прохождения пакета сеток 7, за последним помещен вкладыш 14, заполненный насадкой 16, после прохождения которых парогазовая смесь отводится через выходной штуцер 15. Устройство для получения парогазовых смесей, содержащее корпус, расположенные внутри него блок с теплообменником предварительного нагрева газа и камеру испарения-смешения, соединенные каналом, капиллярную трубку для подачи жидкости в камеру испарения-смешения и штуцеры для ввода и вывода газа и парогазовой смеси, отличающееся тем, что, с целью стабилизации концентрации и давления парогазовой смеси на выходе из устройства, оно снабжено последовательно расположенными по ходу парогазовой смеси в камере смешения- испарения пакетом металлических сеток и вкладышем с насадкой, на свободном конце которого установлен штуцер для вывода парогазовой смеси, при этом капиллярная труб. ка снабжена рубашкой охлаждения.Тех ре Тира енного комитета 35, Москва, Ж дательский ком кая едактор Л. Пчолинаказ 3005/12НИИПИ Государст1130Производственно-и авитель Ю. Жукд И Вересж 547по изобретениям- 35, Раушскаяинат Патент, г Корректор М. ВасильеваПодписноеи открытиям при ГКНТ СССнаб., д. 4/5Ужгород, ул. Гагарина, 101