Тепломассообменное устройство
Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов, может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позволяет повысить производительность и надежность работы устройства за счет улучшения условий тепломассообмена и распределения жидкости. Устройство состоит из цилиндрического обогреваемого корпуса 1, внутренней цилиндрической обогревающей камеры 4 с многозаходными винтовыми профилированными ребрами 5 на наружной поверхности камеры 4. Внутри ребер 5 уложены проволочные спирали 8 с переменным шагом. Сверху установлена кольцевая камера 10, отгороженная фигурным ступенчатым цилиндрическим стаканом 11 с верхним опорно-уплотнительным бортом 12, нижним коническим скосом 13 и внутренним фигурным выступом 14, верхняя часть 15 которого выполнена прямоугольного сечения, а нижняя с коническим скосом. Камера установлена с зазором 17, заполненным слоями сетки, обжимаемыми снаружи упругой втулкой 19 и фиксируемыми уплотнительным прокладочным элементом 20, который сверху прижимается крышкой 21, выполненной с цилиндрическим участком 22 с радиальными отверстиями 23 с несколькими слоями закрывающей их сетки 24. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЩ4АЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„1546095 A 1 (5l)5 В Ol D 28
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4429804/23-26 (22) 23 05.88 (46) 28.02.!)О. Вк)л. ¹ 8 (7 ) I oc)ä3pcTH! It!It>iй tl3t III(>-ltt с . I(., l(>B;t теЛЬСКИй ИНСтИTЛT ХИМИИ И Iс Хtlr).I ГИИ ЗГ!С ментоорганических соедини ний (72) A. Ф. (.Bмс нов, (. (:. !)(! tl(>r. <>в, Л. К. Маринин, В. Г. Трлх dlt(>tt, В М. 11!неll т
A. Ф. (л)лошенко, В. В. Осин, (:. В Мп,lt>ков, (.. И. 11ашин!ц н и М. М. Аб(. I<» (5 3) 66.015.23 (088.8) (56) Авторское свидег(льство (.(.(:(> ,л<< 611625. кл. В О! I) 10 f !)6t!.
Патент (.ША ¹ 3332468, hë (5) I ), (54) ТЕПЛОМА(;(.ООГ>М1-.! !!1()!. Х ("1 f)()f 1(.ТВО (> l ) Изобf>(T(ни((л ИО(ll < Я к Bl; II;I f) rt 1л1 для провед(ния T(llëoìàc(.0()t> tt ппых !If)() цессов и может быть исltr).il «>в;!и;> в хил<цческой и нефтсхимич(сKOII про It>llllл«tll!0("III
И ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ ПРОИ IB!>lit!СЛЬН(К"I«
И Н3Д\.Ж НОСТЬ РЗООТЬ! > С1 РОЙ«1 В<1 <3 t rl(>T
$ .1) чш(. Н ИЯ > слОВИ И Т(It;I 0Ì б 1(ll;l ll 1)
Изобретение огносится к аппаратам lëÿ проведения тепломас«ообменных процес«()B, 3 точнее к пленочным тепломассообл< Ittlhltt исцарит«льным устройствам, и может быть использовано в химической и нсфчсхимической промышленности.
Целью изобретения является повышение производительности и надежнснти работы за счет улучи!ения условий тепломас«<н>бм«на и распределения жидкости.
На фиг. схематично показано предлагаемое тепломассообменное устройство, продольный разрез, на фнг. 2 узел на фиг. l.
Устройство состоит из цилин f)H и«кого обогреваемого корпуса с верхней 2 и нижней 3 крышкал(и, внутренней соосной обогрепрсделения жидкости. Устp(>H« TB(> . ()(гr»rт rl r цилиндрического об<>грсвас м<>го r >! > л
Впхтр(ННЕй цИЛИН lplt»С< h(i>! !)0)rii ri! H.t>r>IK и
K< м(phl 4 с <1fl<)I 03<1 õî,1п «>(1!< .-<»„!»1,! и > филированными p(r>j)(I III .) Ir, I lr> <» и ц()верхности камеры 4. !5ц(i I и
iK(ны проволочныс t,!lit!) rtl rt t r)M. (ВсрХЪ у I »r r i p;t l0, отгороженн;!я фи t f)»t,it, < >, .(» .;:; i,i цИЛИНдрИЧЕСКИМ т;>КЗ,«М I l rir fr%I lrtr ОI! Ор НO— - Л I.! ОТtl ПТ(Л!>tl ril Л> ()(>!> I > . !,; » <1. > > >! 1 t<0IIItttC(KHM h<)Cол1 3 It гл рным BhlcTt II(>vl 14,, ", х !н r ПОГ» Bhl!!O,IH(tl> >, Ii >< IIИЖIIЯЯ С К(>!IП i ><И <1 >. h<>«О. I . .1 >. !« . у(т;)нов. I(на «<3зором 1,, ИМИ (. (ÒKÈ, обЖ ИЛ! IIpi if;имаегся крышhoè "1, Bh lit>.цц»lr()II lilt. iHH;lf)HЧ((кИм Ъ 13«Тком )2 «,»; < 1;!.II »! I ! )TItCðC1HHìH 23 (нс«h(),".l>hi!tilt . » крываюгцей их сетки 24 B3IOltlPH K3((t phl 4 с MHOI O IHXO.!Ithi«t tt BHH I >ными профилированными ребрами 5. вып пенными с нижней 6 и боковои (r!<>1 нл г, >II стенкой 7 н3 наружной п<>вспхн<>(TII 8. с ил и ндр и ческой проволочной с и и р,>. !»к) ) Ввс рху расположена h 23 с несколькими слоями закрывающей сетки 24. Патрубок 25 выхода теплоносителя устанавливается так, что верхний его торец 26 расположен на уровне третьего — пятого витков 27. Кроме того, имеются патрубки: входа исходной смеси 28, выхода паров 29, слива жидкости 30, входа теплоносителя 3l и 32 выхода теплоносителя 33, уравнивакнцсй воздушной линии (патрубок) 34. Устройство работает следующим обраЗОМ. Чсрсз патрубок 28 жидкость поступает в кольцевую камеру 10, затем через несколько слоев сетки 24 и отверстия 23, перераспрсдсляясь на несколько потоков, в виде IIë«IIêè псрсмещается вниз в зазоре 17 внутри слоев сетки 18. При этом конический скос 16 предотвращает срыв пленки жидкости с наружного слоя сетки. С нижнего слоя сстки жидкость равными по величине потоками поступает на все заходные участки многозаходных винтовых профилированных рсб«р 5. Перемещаясь по нижним стенкам 6 ребер 5, и IpHKd жидкости турбулизуется за счет цилиндрической проволочной спирали 9 и перемещается в направлении к центральной оси. При этом тепло, передаваемое по ребру 5 от стенки соосной обогревающей камеры 4, подводится к пленке жидкости. Из жидкости испарястся лсгкокипящий растворитель и отводится в виде паров через патрубок 29. Нсиспаряющаяся часть жидкости выводится через патрубок 30. При этом тсll.loíîñèò«ëü в рубашку и в соосную обогрсвающую камеру подводится через патрубки 31 и 32 и выводится через патрубки 33 и 25, а при открытой уравиивающей линии — через патрубок 34. Таким образом, иредлагасмое устройство позволяет получить положительный эффект, выражающийся в повышении производительности на 20 30 Я, Ilo сравнению с прототипом, путем интенсификации процесса тепломассообмена и увеличения времени пребывания фазы в аппарате при одновременном повышении надежности работы аппарата за счет равно мерности распределения жидкой фазы. Формула изобретения Теплом ассообменное устройство, содержащее цилиндрический обогреваемый корпус с патрубками, верхнюю крышку, внутреннюю соосную обогревающую камеру цилиндрической формы с многозаходными винтовыми профилированными ребрами, расположенными по наружной поверхности 15 камеры, отличающееся тем, что, с целью повышения производительнЬсти и надежности работы за счет улучшения условий тепломассообмена и распределения жидкости, оно снабжено расположенными внутри винтовых ребер цилиндрическими проволочными спиралями с переменным шагом навивки, убывающим сверху вниз, и кольцевой камерой, размещенной в верхней части между обогревающеч камерой и корпусом, с фигурным ступенчатым цилиндрическим стака25 ном с верхним опорноуплотнительным буртом, с нижним коническим скосом и внутренним фигурным выступом, верхняя часть которого выполнена прямоугольного поперечного сечения, а нижняя — с коническим скосом, при этом наружная цилиндрическая поверхность внутренней соосной обогревающсй камеры установлена с зазором относительно фигурного выступа ступенчатого стакана, заполненным слоями, закрученной вокруг наружной цилиндрической поверхности обогревающей камеры сетки, обжатыми снаружи упругой втулкой, нижней своей частью упирающейся в фигурный выступ ступенчатого цилиндрического стакана и фиксируемой уплотнительным прокладочным элементом, прижатым фигурной крышкой, выпол40 нснной с вертикальным кольцевым цилиндрическим участком, имеющим ряд радиальных отверстий, закрытых несколькими слоями сетки. Z1 1Е 1Ч Составитель С. Ьаранова Редактор Ю Середа Техред И. Верее Корректор T. Мален Заказ 37 Тираж 559 П одпи с ное ВНИИПИ Государственного ломитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5 Производственно-издательский комбинат «Г1атент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
