розподільник рідини, що обертається
1. РОЗПОДІЛЬНИК РІДКОСТІ, що обертається, за авт.св. № 325027, який відрізняється тим, що з метою підвищення ефективності зрошення шляхом забезпечення оптималь . / ної циклічності зрошення при рівномірному розподілі рідини, він забезпечений радіальними секторними пластинами , встановленими з можливістю зміни кута нахилу к. го-. різону, закріплені в корпусі під патрубком тангенціального введення рідини . 2.Розподільник по п.1, що відрізняється тим, що секторні пластини закріплені за допомогою кільцевої перемички з донними отворами. 3.Розподільник по п.1, що тл чається тим, що він забезпечений диском і стійкою, при цьому секторні пластини з'єднані тягами з диском, а диск встановлений з можливістю вертикального переміщення на стійці. f
ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ СРСР
flO СПРАВАХ ВИНАХОДІВ І ВІДКРИТТІВ
До СВІДОЦТВОМ (61) .325027 (21) 3538358/23-26 (22) 11.01.83 (46) 23.09.84 . Бюл. У 35 (72) Б.Г. Холін, Л.Г. Кірний та В.М. Олевський (71) Сумська філія Харківського ордена Леніна політехнічного інституту ім. В.І. Леніна (53) 66.015.23 (088.8) (56) 1. Авторське свідоцтво СРСР й 325027, кл. У 01 D 47/16, 1967. (54) (57) 1 . РОЗПОДІЛЮВАЧ РІДИНИ, що обертається, по авт.св. Ф 325027, який відрізняється тим, що, з метою підвищення ефективності зрошення шляхом забезпечення оптималь..SU„, 1114449 А ної циклічності зрошення при рівномірному розподілі рідини, він забезпечений радіальними секторними пластинами, встановленими з можливістю зміни кута нахилу до го- . резону, закріпленими в корпусі нод патрубком тангенціального введення рідини.
2. Розподільник за п.1, що відзначається тим, що секторні пластини закріплені за допомогою кільцевої перемички з донними отворами.
3. Розподільник за п.1, що відзначається тим,що він забезпечений диском і стійкою, при цьому секторні пластини з'єднані тягами з диском, а диск встановлений з можливістю вертикального переміщення на стійці.
Винахід відноситься до техніки розподілу рідини в насадкових масообмінних апаратах і може бути використане в хімічній промисловості та суміжних галузях. 5
Відомий обертовий розподільник рідини, що містить циліндричний корпус з патрубком для введення рідини, приймальну камеру і з'єднані з нею радіальні труби з 10 регульованою поздовжньою щілиною для виходу рідини і розміщене в камері лопатеве колесо, причому щілини для виходу рідини починаються від осі постійну ширину 15 по довжині, а патрубок для введення рідини тангенціально встановлений
При роботі такого розподільника подається по тангенціальному патрубку рідина надходить в камеру, потім 20 в радіальні труби і стікає через щілинні отвори. При закінченні рідини виникає крутний мо-. мент, що приводить у обертання розподільник. 25
Механічні і гідравлічні втрати, що виникають при роботі обертового розподільника, компенсуються імпульсом рідини, що вводиться через тангенціальний патрубок. Передача імпульсу рідини обертовій системі (камері з трубами) здійснюється шляхом взаємодії жицькості з встановленим в камері лопатевим колесом. За зміни продуктивності реактивного розподільника змінюється кількість оборотів радіальних труб, тобто. змінюється циклічність зрошення насадки апарату C11.
Однак зрошувач, що реактивно обертається, має недолік, що полягає в труднощі забезпечення заданої циклічності зрошення при постійній продуктивності.
Якщо при заданій продуктивності змінити (наприклад, зменшити) ширину щілинного отворурадіальної труби, то збільшиться швидкість витікання рідини зі щілини, а отже, збільшиться швидкість обертання труб, Зростуть при цьому механічні та гідравлічні втрати через збільшення опору при обертанні труб. Однак враховуючи, що момент імпульсу рідини, що вводиться через тангенціальний патрубок, залишається постійним, не досягається повна компенсація шкідливих втрат, тобто не можна досягти розрахункової циклічності та рівномірності зрошення насадки. Якщо при заданій продуктивності зменшити циклічність зрошення, що може бути досягнуто шляхом збільшення параметрів щілинних отворів закінчення в радіальних трубах, порушується рівномірність розподілу рідини. Це пояснюється тим, що трубам, що обертаються за рахунок реактивного закінчення рідини, причому обертовим повільніше за рахунок зниження швидкості закінчення рідини з отворів великих розмірів, повідомляється той же момент імпульсу рідини, який в даному випадку є завищеним порівняно зі шкідливими втратами і забезпечує додатковий розвЂ. ” гон труб з приймальною камерою, що призводить до роботи зрошувача, що зрошується в режимі нерівномірного розподілу рідини °
Передача моменту імпульсу рідини, що надходить тангенціальному патрубку, приймальній камері з радіальними трубами здійснюється за рахунок взаємодії потоку рідини з лопатевим колесом, встановленим в камері. Лопатеве колесо, що знаходиться в камері, що обертається, служить тільки для прискорення передачі моменту імпульсу і не може змінити його величину.
Таким чином, при зміні циклічності зрошення при постійній продуктивності не забезпечується рівномірний розподіл рідини по насадці через недостатню або надмірну компенсацію шкідливих опорів, що виникає при зміні швидкості обертання труб.
Метою винаходу є підвищення ефективності зрошення шляхом забезпечення оптимальної циклічності зрошення при рівномірному розподілі рідини. .Поставлена мета досягається тим, що розподільник рідини, що обертається, забезпечений радіальними секторними пластинами, встановленими з можливістю зміни кута нахилу до горизонту, закріпленими в корпусі під патрубком тангенціально введення рідини.
Доцільно, секторні пластини закріплювати за допомогою кільцевого перу! 1144!
Регулятор імпульсу рідини може бути також утворений кільцевою перемичкою 17 з донними отворами 18, знизу знизу пластинами 12, 50 закріпленими на осях 10 з можливістю регулювання кута нахилу до горизонтальної площини, для чого ручка осі 10 шарнірно з'єднана тягою
13 з диском 14, монтованим на стійці 55 15. Зміна кута нахилу пластин здійснюється вертикальним переміщенням диска 14 по стійці 15. мички з донними отворами, розподільник постачати диском і стійкою.
При цьому секторні пластини з'єднані тягами з диском, а встановлений з можливістю вертикального переміщення на стійці.
На фіг. 1 показаний розподільник поздовжній розріз, на фіг.2 вЂ" те ж, вигляд зверху, на фіг. 3 вЂ" те ж, вид збоку, на фіг. 4 вЂ" розріз А-А на фіг.1, на фіг. 5 вЂ" вузол I на фіг.4, на фіг.6 вЂ" розріз Б-Б на фіг.1 (що показує різні положення пластин регулятора); на фіг ° 7 вЂ" установка пластин у донних отворів кільце-! 5 виття перемички.
Розподільник містить приймальну камеру 1 з робочим колесом (турбіною) 2, пов'язану з радіальними трубами 3, що мають регульоване ще- 20 лівий отвір 4, і підвішену за допомогою валу 5 до підшипникового вузла 6, закріпленому на нерухомому корпусі 7, в якому нижче патрубка тангенціальноговведення рідини 25 встановлений пластинчастий регулятор 9 імпульсу рідини, що вводиться в приймальну камеру 1. Регулятор 9 імпульсу рідини може бути виконаний у вигляді закріплених по осях 1О і утворюють зазори З0 11 радіальних секторних пластин 12, встановлених з можливістю зміни їх кута нахилу. Фіксування положення пластин може бути індивідуальним (при невеликій кількості пластин) за допомогою відомих методів кріплення або загальним, для чого в останньому випадку ручка кожної осі через 10 тягу 13 шарнірно з'єднана з диском 14, монтованим на стійці 40
15 з можливістю вертикального переміщення, яке може здійснюватися в автоматичному або ручному режимі, в останньому випадку положення диска фіксується за допомогою спеціальних 45 гайок 16.
Вихідне положення пластин, а також межа зміни кута їхнього нахилу визначається розрахунком по діапазону зміни циклічності при заданій продуктивності.
Розподільник рідини працює наступним чином.
По тангенціальному патрубку 8 рідина подається в нерухомий корпус 7, звідки закручений потік проходить через зазори між пластинами 11 12 і спадає в приймальну камеру 1, взаємодіє з робочим колесом (турбіною) 2 і направляється в радіальні труби 3. Спливаючи з щілин
4, мають певну ширину, рідина повідомляє реактивне обертання труб 3, в результаті чого кількість рідини, що витікає з елемента щілинного отвору, прямо пропорційно елементу площі, що описується трубами, тобто. забезпечується рівномірний розподіл рідини, що зрошує насадку.
При цьому переміщенням диска 14 по стійці 15 встановлюється за допомогою тяг 13 таке положення пластин 12, при якому рідина, що спадає в приймальну камеру моментом імпульсу компенсує момент, шкідливих опорів,що виникають при вра-. шення приймальної камери 1 і радіальних труб 3 в підшипниковому вузлі 6.
У разі необхідності зміни (наприклад, збільшення) циклічності зрошення щілинний отвір 4 в трубах 3 стискається, в результаті чого швидкість витікання рідини з щілин зростає, збільшується швидкість обертання труб, а отже, зростають гідравлічні, аеродинамічні та механічні втрати. Для забезпечення необхідної (розрахункової) циклічності зрошення та рівномірного при цьому розподілу рідини здійснюється переналаштування положення секторних пластин
12 у нерухомому корпусі 7, що дозволяє компенсувати сумарні шкідливі опори.
Ручним або автоматичним керуванням диск 14 переміщається вгору по стійці 15 і повертає за допомогою тяг 3 і ручок і секторні пластини 12 навколо осей 10 зменшуючи при цьому зазори між 11 пластинами. Внаслідок цього збільшується горизонтальна складова швидкості
11! 4449 рідини на виході з нерухомого корпусу 7, збільшується момент імпульсу рідини, який передається приймальній камері з трубами, що обертаються при взаємодії спадаючого потоку з робочим колесом (турбіною)
2. Враховуючи, що лопатки турбіни не можуть змінити величину моменту імпульсу рідини незалежно від їх просторового положення, а.служать тільки для прискорення його передачі системі, що обертається, потоком спадає в приймальну камеру рідини забезпечується компенсація шкідливих опорів в нових умовах роботи розподільника рідини.
При використанні регулятора кільцевої перегородки з донними отворами збільшення швидкості рідини на виході з нерухомого корпусу досягається зменшенням зазору між кільцевою перемичкою і пластиною, що прикриває на виході донний отвір шляхомпідйому диска 14 по стійці 15.
Зменшення циклічності зрошення досягається збільшенням розмірів щілинного отвору 4 трубах 3 і збільшенням кута нахилу пластин 12. !
Друге досягається шляхом опускання З вниз диска 14 по стійці 15, при цьому за допомогою тяг 13 пластини 12 повертаються навколо осей 10, збільшуючи кут нахилу пластин до горизонту. При цьому має місце зменшення Ç5 ня моменту імпульсу рідини, що спадає в приймальну камеру, так як зменшується швидкість потоку за рахунок збільшення площі зазорів 11 і зменшення горизонтальної складової 40 швидкості закрученого в нерухомому корпусі потоку. Аналогічно здійснюється переналаштування положення пластин, встановлених у донних отворах кільцевої перемички. Установка в нерухомому корпусі нижче патрубка тангенціального введення пластннчатого регулятора імпульсу рідини, що вводиться в приймальну камеру, виконаного у вигляді секторних пластин з регульованим кутом нахилу до горизонту, або у вигляді кільцевої перемички з донними отворами, забезпеченими знизу пластинами регулювати в заданих межах циклічність та рівномірність зрошення насадки повністю при постійній продуктивності розподільника.
Використання пропонованого розподільника рідини в порівнянні з відомим розподільником рідини дозволяє експлуатувати насадкові масообмінні апарати в режимі максимальної ефективності за рахунок оптимальної циклічності зрошення насадки при рівномірному розподілі рідини ° Забезпечення регулювання циклічності зрошення при постійній продуктивності розподільника рідини доцільно на апарат з газу, що переробляється (очищається). Використання такогорозподільника перспективно у хімічній, нафтохімічній промьппленности та суміжних галузях на підприємствах, у яких використовуються насадкові апарати колонного типу.
І1ІІПІ Замовлення 6674/5
Тираж 681
Філія ВПП "Патент" ° м. Ужгород, вул. Проектіак, 4