Пленочное испарение

Рис. 9. Принципиальная схема пленочного испарения в вертикальной трубке.

Высокий коэффициент теплопередачи, достигаемый пленочным испарением, позволяет уменьшить разность температур греющего и вторичного пара и сократить расход энергии на компрессор. Вторичный пар, поднимаясь над трубками, промывается струями рассола. Это способствует уменьшению уноса [c.29]

Выпарные аппараты. В практике отечественного глиноземного производства применяются выпарные аппараты различных типов пленочного испарения, с естественной и принудительной циркуляцией раствора, двухходовые. На рис. 36 показана схема выпарного аппарата пленочного испарения с выносным кипятильником. Основные части его — кипятильник и сепаратор. Кипятильник состоит из стального цилиндрического корпуса, закрытого сверху и снизу сферическими крышками. Внутри корпуса находится пучок греющих трубок, развальцованных в верхней и нижней трубных решетках. Подлежащий выпариванию раствор через штуцер 14 [c.98]

Рис. 36. Схема выпарного аппарата пленочного испарения с выносным кипятильником

Рис. 37. Схема выпарного аппарата пленочного испарения колонного типа

На рис. 37 показана схема другой конструкции выпарного аппарата пленочного испарения — аппарата колонного типа. В этом аппарате кипятильник переходит в верхней части в сепаратор. [c.99]

Основной недостаток выпарных аппаратов пленочного испарения — быстрое зарастание греющих трубок осадком соды при 4 99 [c.99]

Концентрирующая выпарка осуществляется в многокорпусных прямоточных батареях, состоящих из выпарных аппаратов пленочного испарения. На следующих стадиях выпарки, которые сопровождаются кристаллизацией солей, применяют выпарные батареи, оборудованные аппаратами с принудительной циркуляцией. Для кристаллизации сульфата калия, хлористого калия и поташа применяются вакуум-кристаллизационные установки, [c.183]

Рассмотрим так называемое пленочное испарение, которое происходит, когда видимый уровень воды (наблюдаемый по водомерному стеклу) ниже верха кипятильных трубок. Пленочные выпарные аппараты применяются в химической промышленности для выпаривания густых и сильно пенящихся растворов. При кипении образуется значительное количество пузырьков вторичного пара, которые, быстро поднимаясь по трубкам, увлекают за собой раствор. Последний поднимается по внутренней поверхности трубок в виде тонкой пленки. Эффективность работы пленочных аппаратов зависит от видимого уровня раствора, который нормально заполняет V —высоты трубок. Этот принцип может быть использован и для испарения воды в любом вертикальном аппарате, если видимый уровень воды поддерживать ниже верха кипятильных труб. [c.358]

Переходный режим 59 Питательная вода 13 Плавниковые трубы 102—104 Пленочная конденсация 65 Пленочное испарение 358 [c.421]

Пленочная конденсация (испарение). Рассмотрим применение метода поверхностей равного расхода [1] на примере пленочной конденсации (испарения). Этому вопросу уделено достаточно много внимания [58). Система уравнений (1.3.1), (1.3.2), (1.3.4) имеет вид (координата х направлена по потоку, у - перпендикулярно ему) [c.35]

Непрерывное парообразование на поверхности теплообмена сопровождается поступлением жидкости к этой поверхности. Всплывающие пузырьки пара затрудняют подход жидкости к центрам парообразования. При некоторой величине тепловой нагрузки благодаря большому числу действующих центров парообразования и оттесняющему воздействию пузырьков на жидкость паровые пузырьки объединяются в пленку, которая покрывает сначала отдельные участки поверхности, а затем полностью отделяет жидкость от поверхности нагрева. Пленка непрерывно разрушается и уходит от поверхности нагрева в виде больших пузырей. Вместо разрушившейся паровой пленки возникает новая. Такое кипение называется пленочным. В этих условиях теплота передается от поверхности нагрева к жидкости путем теплопроводности, конвективного переноса и излучения, а испарение происходит о поверхности пленки. Так как теплопроводность пара значительно меньше теплопроводности жидкости, то появление паровой пленки приводит к резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи. Тепловая нагрузка при этом также уменьшается (зона С). Когда пленка покрывает всю поверхность нагрева, условия теплообмена стабилизируются и при даль- [c.407]

Четвертая глава учебного пособия посвящена течению в жидких пленках. Здесь, как и в предыдущей главе, перед авторами стояла задача отобрать наиболее существенное из чрезвычайно широкого круга вопросов, рассматриваемых в специальной литературе. Мы остановились на анализе течения ламинарных пленок, их устойчивости (в линейном приближении), а также на анализе усредненных характеристик турбулентных пленок. Эти начальные знания гидродинамики пленочного течения дают необходимую основу для изучения более сложных задач, встречающихся в инженерной практике. Четвертая глава знакомит читателя с задачами теплообмена, в данном случае — с классической задачей Нуссельта о конденсации пара на вертикальной плоскости и с задачей о теплообмене при испарении пленки. Рассмотрение этих вопросов оправдано, поскольку жидкие пленки чаще всего встречаются в различного рода теплообменных устройствах. [c.7]

При испарении жидкостей в аппаратах пленочного типа пленка может создаваться специальными распределительными устройствами или образовываться вследствие взаимодействия фаз между [c.39]

При пленочном кипении насыщенной жидкости тепловой поток, отводимый от поверхности нагрева, расходуется не только на испарение слоев жидкости, расположенных на границе паровой пленки. Часть отводимой теплоты идет также на перегрев пара в пленке, так как средняя температура паровой пленки выше температуры насыщения. [c.319]

При более высоких температурах поверхности ( с>М жидкость не может соприкасаться с поверхностью нагрева, так как при приближении к поверхности происходит самопроизвольное ее распадение и испарение. Это определяет возможность существования пленочного кипения, несмотря на то, что паровая пленка часто оказывается гидродинамически неустойчивой. Критический тепловой поток при прекращении пленочного режима кипения может быть найден из соотношения [c.127]

При использовании пленочной технологии на подложку наносятся проводящие, диэлектрические, ферромагнитные и резистивные пленки преимущественно способом термического испарения в вакууме. Такими же способами возможно выполнять и активные элементы схемы полупроводниковые диоды и триоды. Конечно, такое производство пока еще очень сложно, требует высокой тщательности и почти полной его автоматизации. Но зато изделия, полученные таким способом, обладают исключительной надежностью. [c.420]

Исследование условий получения структуры и свойств тонких пленок (и. о. проф. М. В. Белоус). За последние годы было проведено изучение электрофизических, адгезионных и технологических свойств, а также кристаллической структуры пленок, полученных вакуумным испарением сплавов на основе меди, хрома, нихрома, кобальта, тантала и других. Изучены закономерности формирования структуры указанных сплавов и установлено, что наиболее перспективными с точки зрения использования в качестве проводящих пленочных элементов являются сплавы на основе меди нихрома и тантала. Часть полученных и исследованных пленок использовалась кафедрой теоретических основ радиотехники КПИ в соответствующих схемах. [c.69]

Метод катодного напыления. По существу этот метод имеет много общего с предыдущим [58]. Покрываемое изделие здесь служит катодом в высоковольтной установке. Распыляемым анодом служит или молибден, или вольфрам, соответственно по форме копирующий поверхность катода и удаленный от него на строго заданное расстояние. Этому методу присущи многие недостатки, характерные для метода физического испарения в вакууме, однако он позволяет получать покрытия с более высокой адгезией путем предварительного катодного травления ловерхности подложки. Применение этого метода из-за его -сложности также ограничено. Чаще всего он используется в научных исследованиях, например для получения реплик в электронной микроскопии и для получения пленочных элементов микросхем в электронике. [c.106]

Некоторое значение имеет и то обстоятельство, что тепловое сопротивление при испарении с поверхности малой кривизны (так происходит испарение при пленочном кипении) выше, чем при испарении внутрь мелких пузырьков. [c.167]

Исследование механизма процесса кипения жидкостей показало, что ухудшение теплообмена при кипении связано с переходом от пузырькового процесса кипения к пленочному. У жидкостей, смачивающих поверхность нагрева, при небольших тепловых нагрузках наблюдается пузырьковое кипение, когда на поверхности теплообмена возникают пузырьки пара, которые увеличиваются до определенного размера и отрываются от поверхности, поднимаясь к зеркалу испарения или уходя в ядро потока жидкости. В таком процессе большая часть поверхности омывается жидкостью. Экспериментальные данные по кипению в большом объеме аппроксимируются зависимостью [c.104]

Теплоотдача от перегретого пара к стенке в условиях охлаждения НЛ может оказаться на два порядка ниже, чем для насыщенного пара, поэтому для испарения всей пленки требуется высокая температура перегретого пара (350 К и выше) и большой его расход. При значительном количестве (более 5%) крупнодисперсной влаги перед НА энергия, затрачиваемая на полное испарение пленки, может составлять несколько процентов от мощности последней ступени. Соответствующее количество теплоты практически невозможно передать через нагреваемую поверхность лопатки. Поэтому необходимы решения задачи с частичным испарением пленки и с переносом процесса испарения на движущиеся капли в аэродинамическом следе от НЛ. Для достижения последней цели пригоден только перегретый пар. Он выдувается в выходную кромку НЛ и дробит стекаемые куски пленки на мелкие капли. Это весьма эффективный способ использования перегретого пара для устранения вредного влияния пленочной влаги на прочность РК и на его к. п. д., причем с этой точки зрения дробление капель может играть большую роль, чем испарение. [c.240]

При пленочном кипении тепло передается непосредственно пару, находящемуся в слое, отделяющем жидкость от поверхности нагрева, и далее идет на испарение жидкости с границы раздела фаз. Таким образом, в паровом слое устанавливается непрерывное поле, изменяющееся от температуры поверхности нагрева до температуры насыщения. [c.335]

Пленочное или пористое охлаждение лопаток компрессора. Влажность отрицательно сказывается на работе компрессорной ступени, вызывая понижение к.п.д. и эрозию лопаток. Кроме того, в ступенях компрессора возникают дополнительные потерн вследствие увеличения работы сжатия из-за неравномерности испарения, ударного тормозящего воздействия капель воды на газ и затрат энергии на дробление и ускорение капель. Все эти потери в паровых турбинах, работающих на влажном паре, уже рассматривались Ц4]. Показано, что каждый процент влаги, присутствующий в паре, снижает к.п.д. ступени турбины примерно на 1%. При этом в зоне оптимальных (0,3—0,6) отношений окружной и осевой скоростей основную долю потерь составляют потери на разгон капель и их дробление. С целью повышения к.п.д. и умень-щения эрозии лопаток в ступенях паровых турбин применяются различные влагоулавливающие устройства, снижающие содержание капелек влаги в паре. Основываясь на этих данных, можно [c.51]

Благоприятные условия испарения капель в пограничном слое у поверхности лопаток показывают рациональность вывода жидкости непосредственно в пограничный слой и пленочного или пористого охлаждения лопаток компрессора. Системы пленочного (пористого) охлаждения являются более простыми в конструктивном отношении и эффективными, чем системы распыливания воды с помощью форсунок в ступенях компрессора. Кроме того, слой воды на поверхностях лопаток защищает их от эрозионного износа. [c.52]

Исследования пленочного испарения воды подтверждают повышение коэффициента теплоотдачи по сравнению с кипением неподвижной воды (в большем объеме). Исследования В. И. Толубинского показывают, что коэффициент теплоотдачи при пленочном испарении соответствует коэффициенту конвективной теплоотдачи без изменения агрегатного состояния при движении воды со скоростью в пределах 0,6—1,15 мкек. Действительная же скорость циркуляции в типовых испарителях выше и соответственно выше и коэффициент теплоотдачи при кипении. Поэтому целесообразно обеспечить максимально возможную скорость естественной циркуляции, для чего уровень воды должен быть выше верха кипятильных труб. На практике подтверждается это положение, и уровень воды в испарителях типа ИСВ поддерживается обычно на 300—500 мм выше верхней трубной доски греющей секции. [c.360]

Как показали дальнейшие эксперименты (рис. 6.4), увеличение внешнего давления в системе приводит к следующим изменениям возрастает температура внешней поверхности, при которой завершается испарение жидкостной пленки и происходит скачок температуры снижается величина скачка температуры внешней поверхности при переходе от пленочного к паровому режиму истечения охладителя уменьшается диапазон расходов охладителя, соответствующий паровому режиму истечения вследствие снижения теплоты парообразования при сверхкрити-ческом давлении скачок температуры отсутствует. [c.131]

При пленочном режиме испарительного охлаждения над пористой поверхностью образуется жидкая пленка, толщина которой определяется удельным расходом охладителя. На жидкой пленке образуются волны, которые интенсифищ1руют процесс теплообмена за счет увеличения шероховатости и поверхности теплообмена. Это приводит к тому, что зависимость, полученную при вдуве газообразного охладителя, применять нельзя, так как это приводит к значительным ошибкам в определении скорости испарения жидкого охладителя. [c.156]

Гидродинамические эффекты дисперсно-пленочного течения. Газожидкостный поток в дисперсно-кольцевом режиме характеризуется совместным движением двух фаз в виде трех составляющих смеси —газа (пара), жид] ости в виде капель в ядре потока и жидкости в виде пленки, каждая из которых может иметь свою среднюю скорость и темпе эатуру. При этом между ядром потока и пленкой, между жидкостью и паром может происходить массообмен за счет испарения и конденсации, а также за [c.176]

Разрушение защитных пленок может также наступить при химическом воздействии на них концентрированных едкого натра или кислых солей при упаривании воды. При этом едкий натр наиболее опасен для металла, так как он не упаривается досуха вследствие того, что при 320 °С переходит в расплав, обладающий весьма высокой коррозионной агрессивностью. При оценке влияния солей на устойчивость пленок необходимо иметь в виду, что в результате испарения на поверхности нагрева возникает тонкий пленочный слой воды с большой концентрацией веществ, находящихся в растворенном и нерастворенном состоянии в воде всего объема котла. Естественно, что температура в граничном слое выше температуры всего объема воды. Протекание всех водно-химических реакций и коррозионного процесса завершается в данном слое. В граничном слое могут образовываться отложения веществ, хотя концентрация их в объеме воды далека от предела растворимости. Поэтому на поверхности металла при испарении воды могут осаждаться легкорастворимые в воде соли, концентрация которых быстро достигает предела растворимости при испарении воды в граничном слое. Эти соли затем снова переходят в раствор, т. е. в ядерный слой воды всего объема котла при его остановке. Явлению хайд аута наиболее сильно подвержены МззР04 и другие фосфаты натрия, растворимость которых при 340 С снижается до 0,2 %, (25—30 % при комнатной температуре). Под слоем соединений фосфатов, выпадающих на поверхности стали, может развиваться пароводяная коррозия с образованием бороздок, что обусловлено разрушающим действием отложений на защитные пленки. В реакции с железом принимает участие как кислый фосфат, так и концентрат щелочи — продукты гидролиза тринатрийфосфата. Продуктом хайд аута является НагНР04, который разъедает металл. [c.180]

При оценке влияния солей на устойчивость пленок необходимо иметь в виду, что в результате испарения воды в котле на поверхности нагрева возникает тонкий пленочный слой воды с большой концентрацией веществ, находящихся в растворенном и нерастворенном состоянии в воде всего объема котла. Температура в это1М граничном слое выше температуры всего объема воды. Протекание всех водно-химических реакций и коррозионного процесса завершается в данном слое, кото рый в этом смысле является главным. [c.255]

Тепловой режим автокатода из углеродного волокна. Подавляющая часть работ, связанных с тепловыми режимами автока-тодов, посвящена острийным металлическим или пленочным автокатодам [206—209]. Ниже приводится расчет [210 теплового режима автокатода из углеродного волокна на основе ПАН. Расчеты приведены для отдельных микровыступов, определяющих работоспособность автокатода, и включают в себя как факторы нагрева (тепло Джоуля и Ноттингама, ионная бомбардировка), так и факторы охлаждения катода (теплопроводность, тепловое излучение, испарение материала катода). Из анализа эмиттирующей поверхности в растровом электронном микроскопе следует, что характерные размеры микровыступов на торце углеродного волокна таковы радиус закругления вершины 50—100 А, высота 200—400 А, радиус основания 200—500 А. При этом максимальный ток с микровыступа, приводящий к резкой нестабильности, равен 10 мкА, а общий ток с одиночного волокна — 400 мкА. [c.149]

Минимальную плотность орошения Гмия, кг/(м2-с), допустимую на участке испарения в пленочных аппаратах, определяют по зависимости [48] [c.145]

Основная идея, заложенная в основу конструирования этих испарителей, следующая если на поверхности нагрева каким-либо способом поддерживать испаряемую жидкость в виде пленки толщиной порядка 0,02- 0,03 мм, то благодаря ее малому тепловому сопротивлению коэффициент теплоотдачи возрастает в пять-шесть раз. И если приняты достаточные меры к улучшению теплоотдачи со стороны греющего пара, то коэффициент теплопередачи повышается в три-четыре раза по сравнению с обычными для кипящих испарителей величинами и доходит до 17 ООО—18 500 ккал (м -ч- град). Испарение происходит только с поверхности пленки без кипения и заброса капелек рассола в пар. Поэтому паровой объем и пространство, необходимое для сепарационных устройств, удается заметно уменьшить. Благодаря этим особенностям пленочные испарн- [c.24]

Аналогичные струйно-пленочные испарители с температурой испарения 74° С (без компрессоров) установлены также на новых паротурбинных судах типа Понсе де Леон и на некоторых кораблях ВМФ США. Выпускаются и двухступенчатые испарители этого типа. [c.30]

С увеличением массовой скорости пара выше 350— 500 / г/лl e/ пленочный режим переходит в капельновзвешенный. При этом поверхность испарения жидкости резко увеличивается, а длина испарительного участка сокращается. [c.110]

StrOT метод определения извилистости по коэффициенту сопротивления диффузии можно критиковать в том отношении, что во влажном материале при испарении жидкости может происходить не только диффузия влаги, но и диффузия жидкости в виде капиллярного и пленочного движения (см. 5-7). Поэтому в работе [Л. 5-10] были приведены расчеты по определению коэффициента эффузионного сопротивления (j, (сопротивление пористого тела эффузии пара внутри тела). Экспериментальные данные приведены в табл. 5-3. Они показывают удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных данных. [c.296]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...