Вертикальный теплообменник

 

I. ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК , содержащий перфорированные матрицы, чередующиеся с кольцевыми прокладками, образуюнцимн центральный канал дляодной израбочих сред, н; имеющие участки, выступающие за пределы прокладок, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса конденсации , выступающие участки матриц и участ, ки матриц в центральном канале разделены , на лепестки желобчатой формы, отогнутые вниз.2 .Теплообменник по п. I, отличающийся тем, что в смежных матрицах лепестки смещены один относительно другого в шахматном порядке. 3.Теплообменник по п. I, отличающийся тем, что угол отгиба лепестков выполнен уменьшающимся по длине канала сверху вниз. 4.Теплообменник по пп. 1, 2 и 3, отлиri чающийся тем, что по периметру прокладок выполнены сквозные отверстия, расположен (Л ные с заданным шагом и образующие до полнительные каналы. cz 05 4ib

COIOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1064111 зря) F 28 D 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР . h0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTMA

РПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 3405966/24-06 (22) 01.03.82 (46) 30.12.83. Бюл. ¹ 48 (72) В. П. Алексеев, А. А. Сотников, В. А. Веселов, В. И. Бова и С. В. Бодюл (71) Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения и Одесский технологический институт холодильной промышленности (53) 621.565.95 (088.8) (56) l. Патент Англии № 1344831, кл. F 45, опублик. 1965.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 3254976, кл. F 28 0 7/10, 1981.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 731256, кл. F 28 0 7/10, 1978. (54) (57) l, ВЕРТИКАЛЬНЫИ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий перфорированные матрицы, чередующиеся с кольцевыми прокладками, образующими централь-, ный канал для одной из рабочих сред, и:, имеющие участки, выступающие за пределы прокладок, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса конденсации, выступающие участки матриц и участ, ки матриц в центральном канале разделены. на лепестки желобчатой формы, отогнутые вниз.

2. Теплообменник IIO п. t, отличающийся тем; что в смежных матрицах лепестки смещены один относительно другого в шахматном порядке.

3. Теплообменник по п, 1, отличающийся тем, что угол отгиба лепестков выполнен уменьшающимся по длине канала сверху вниз.

4. Теплообменник по пп. 1, 2 и 3, отли-. чающийся тем, что по периметру прокладок; щ выполнены сквозные отверстия, расположенные с заданным шагом и образующие до-. полнительные каналы.

106411!

Изобретение относится к теилообменникам матричного типа и может быть исиоль;!

,зовано в качестве конденсатора в криогенной технике, энергетике и других отраслях промышленности, например, для снижения давления паров в емкостях для длительного хранения сжиженных газов.

Известен матричный тепЛообменник, содержащий пакет из проставок с окнами, образующих вертикальные каналы для теплообмеиивающихся сред и чередующихся 10 с ироставками перфорированных теплоироводных пластин, общих для всех каналов, ири этом наружная стенка внешнего канала образована простанками и пластинами j3 }.

Такой теплообменник не может быть использован в качестве конденсатора, поскольку через перфорации будет проходить одновременно как пар, так и конденсат.

Изнестен теилообменник типа «труба в трубе», содержащий перфорированные матрицы с участками, расположенными и кольцевом зазоре между трубами, разделенные прокладками, причем матрицы выполнены миогоугольными и смежные из них установлены одна относительно другой с угловым смещением t 2j .

В данном теплообменнике затруднен отB()ll, конденсата в случае использования его в качестве конденсатора.

Известен вертикальный теплообменник, содержащий перфорированные матрицы, чередующиеся с кольцевыми прокладками, образующими центральный канал для одной из рабочих сред, и имеющие участки, .выступающие за пределы прокладок 13).

Недостаток указанного теплообменника заключается в отсутствии условий для интенсивного отвода конденсата с выступающих участков, при этом конденсат покрывает сплошным слоем поверхности матриц, ухудшая интенсивность процессов конденсации и теплообмена и снижая производительность теплообменника при работе его 4О в качестве конденсатора.

Цель изобретения интенсификация процесса конденсации.

Указанная цель достигается тем, что в теилообменнике, содержащем перфориро- 45 ванные матрицы, чередующиеся с кольцевыми прокладками, образующими центральный канал для одной из рабочих сред, и имеющие участки, выступающие за пределы прокладок, выступающие участки матриц и участки матриц в центральном ка- 50 нале разделены на лепестки желобчатой формы, отогнутые вниз.

При этом в смежных матрицах лепестки смещены один относительно другого в шахматном порядке.

Кроме того, угол отгиба лепестков выполнен уменьшающимся по длине канала сверху вниз.

По периметру прокладок выполнены сквозные отверстия, расположенные с заданным шагом и образующие дополнительные каналы.

На фиг. изображен теплообменник, общий вид; на фиг. 2 — — разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 — один из каналов теплообменника.

Теплообменник содержит перфорированные матрицы I с выступающими участками, разделенными на лепестки 2 и 3, центральный канал 4, кольцевые прокладки 5 с отверстиями 6 образую цими каналы 7. Матрицы 1 и прокладки 5 укреплены посредством переходных втулок 8 на коллекторе 9, который подсоединен к штуперам 10, а в нижней части тсилообменника установлен коллектор 11 для иопарного соединения каналов 7.

Теплообменник работает следующим образом.

В каналы 7 подается через штуцеры О и коллектор 9 хл ада гент, охлаждакпций участки матриц 1, расположенные и каналах 7. К этим участкам осуцгествляется. отсос тепла от лепесткон 2 и 3 теилоироводностью, в результате лепестки охлаждаются. Пары рабочей среды, омываюгцие лепестки 2 и 3, конденсируются на поверхностях лепестков, образующийся конденсат накаплинается н лепестках, а затем стекает из них под действием силы тяжести, концентрируясь на линии их пересечения, образуя при этом крупные капли, формирующиеся в потоки по указанным линиям пересечения лепестков. Потоки собираютcH B lIo oHP., устанавливаемом Ho)I теилообменником, а затем отводятся.

Интенсивный отвод конденсата ири этом позволяет уменьшить толщину слоя жидкости на поверхностях конденсации, т. е. на стенках желобчатых лепесткон, которые остаются практически сухими.

В результате интенсифицируется процесс конденсации.

Смещение желобчатых лепестков в смежных матрицах на полшага друг относительно друга обеспечивает лабиринтный ход поднимающегося пара, а следовательно, его максимальный контакт со стенками каналов 7 и матрицами 1. Увеличение угла наклона лепестков от верхней матрицы к нижней обеспечивает лучший проход пара между матрицами I и стенками каналов 7. Все эт3э -дополнительно интенсифицирует процесс конденсация, повышая удельную производительность конденсатора в 2-3 раза.

3064!!!

СосTB BIITClh T. Юдина

Редактор Л. Мотыль Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ.! 034814! Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г1Г1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4