Тепломассообменный аппарат

Авторы патента:

F28D9 - Теплообменные аппараты с неподвижными плоскими или пластинчатыми каналами для двух теплоносителей, причем оба теплоносителя контактируют с разделяющими стенками канала

Изобретение относится к теплоэнергетике , Цель изобретения - повышение компактности аппарата и интенсификация тепломассообмена. Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1 с оросительным устройством 2 в верхней части и блок трубчатых вертикально установленных змеевиков , прямолинейные участки которых выполнены из двух листов Г-образного профиля , образующих продольно сребренные трубы с сечением в виде параллелограмма. Соседние трубы в каждом змеевике расположены под углом одна к другой с образованием зигзагообразных каналов 7 между змеевиками и щелей 8 между кромками ребер соседних труб каждого змеевика. За счет увеличения поверхности теплообмена происходит интенсификация процессов тепломассообмена а совмещение насадки и поверхности теплообмена повышает компактность аппарата 3 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s F 28 0 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4611783/06 (22) 02.12.88 (46) 30.03.91. Бюл. М 12 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.В.Бужинский, С.И.Ткаченко, А.И.Коливашко и Ю.К.Пинчук (53) 621.57,044.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hk 459653, кл. F 28 D 5/02, 1975. (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике. Цель изобретения вЂ” повышение компактности аппарата и интенсификация тепломассообмена. Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1 с оросительным

„„Я „„1638527 А1 устройством 2 в верхней части и блок трубчатых вертикально установленных змеевиков, прямолинейные участки которых выполнены иэ двух листов Г-образного профиля, образующих продольно оребренные трубы с сечением в виде параллелограмма.

Соседние трубы в каждом змеевике расположены под углом одна к другой с образованием зигзагообразных каналов 7 между змеевиками и щелей 8 между кромками ребер соседних труб каждого змеевика. За счет увеличения поверхности теплообмена происходит интенсификация процессов тепломассообмена, а совмещение насадки и поверхности теплообмена повышает компактность аппарата. 3 ил, 1638527

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в устройстве для утилизации теплоты.

Цель изобретения вЂ” повышение компактности аппарата и интенсификация тепломассообмена.

На фиг. 1 изображен описываемый тепломассообменный аппарат; на фиг. 2 вЂ” сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” узел на фиг, 1, Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1 с оросительным устройством 2 в верхней части и расположенным под ним блоком трубчатых вертикально установленных змеевиков, имеющих прямолинейные и поворотные участки 3 и 4, при этом прямолинейные участки 3 змеевиков выполнены из двух листов 5, 6 Г-образного профиля с образованием продольно оребренных труб с сечением в виде параллелограмма, причем соседние трубы в каждом змеевике расположены под углом друг к другу с образованием зигзагообразных каналов 7 между змеевиками и щелей 8 между кромками 9, 10 ребер соседних труб каждого змеевика. Аппарат содержит также патрубки 11, 12 подвода газовой фазы и патрубки

13, 14 отвода жидкой фазы, входной коллектор 15 и выходной коллектор 16. Угол при вершине Г-образного профиля листов 5, 6 выполнен больше 90О, что при наклонной установке (под углом а /2 ) труб к горизонтали обеспечивает течение жидкости по поверхности трубы без срыва капель на углах.

Для определения размеров теплообменника, состоящего иэ блока змеевиков, одной из исходных величин принят размер

Н вЂ” расстояние по вертикали между кромками 9 ребер, расположенных на удаленных краях соседних горизонтальных участков змеевика, Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.

Парогазовая смесь подводится снизу через патрубок 2, проходит по зигзагообразным каналам 7, образованным поверхностями труб и выходит через патрубок 13.

Теплоноситель, в зависимости от характера процесса, происходящего в аппарате (с отводом или подводом теплоты), подается или отводится по коллектору 15, проходит па полостям плоских труб и участкам 4 коллекторов и отводится или подается по коллектору 16.

Для интенсификации процесса тепломассообмена на теплообменник иэ оросительного устройства 2 подается жидкость, поступающая в устройство через патрубок

12. Теплообменник работает в режиме подвисания жидкой фазы, который возникает под действием сил взаимного трения газовой и жидкой фаз и сил инерции жидкости, стекающей по поверхности труб. При эквивалентных диаметрах зигзагообразных каналов 7 теплообменника, равных или больше 70-80 мм, возникает режим подвисания, характеризующийся диспергированием жидкой фазы в пространство каналов

7, при котором образуется двухфазная смесь, состоящая из капель и струй жидкости в потоке газа, Указанный режим принципиально отличается от режима эмульгирования в насадочных аппаратах, характеризующегося образованием пузырей газовой фазы в объеме жидкости при эквивалентном диаметре каналов меньше

30-40 мм. Жидкость совершает в канале 7 зигзагообразное движение сверху вниз. На каждой трубе жидкость под действием сил инерции и динамического воздействия газа срывается с кромок 9, 10 ребер и щелей 8 и переносится в виде капель и струй в пространство каналов 7 и ударяется о поверхность труб смежного вертикального ряда теплообменника. Возле каждой вершины зигзагообразного канала 7 за щелями 8 образуется веер жидкой фазы, состоящий из наиболее крупных капель, струй и вихрей, образующихся за вершиной по ходу газа.

Описанный процесс повторяется возле каждой вершины зигзагообразного канала

7, Жидкость, пройдя по поверхностям теплообменника, сливается через патрубок 14.

Ширина щелей 8 определена экспериментально из условия исключения перекрытия каплями жидкости кромок 9, 10 ребер при малых нагрузках по газовой фазе.

Конструкция аппарата позволяет повысить его компактность за счет совмещения насадки и теплообменника и интенсифицировать процесс тепломассообмена путем повышения коэффициента теплоотдачи от двухфазной смеси к стенке теплаобменника.

Формула изобретения

Тепломассообменный аппарат, содержащий корпус с оросительным устройством в верхней части и расположенным под ним блоком трубчатых вертикально установленных змеевиков, имеющих прямолинейные и поворотные участки, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения компактности аппарата и интенсификации тепломассобмена, прямолинейные участки змеевиков выполнены из двух листов Г-образного профиля с образованием продольно оребренных труб

1638527 лжасивЂ” теМ с сечением в виде параллелограмма, причем соседние трубы в каждом змеевике расположены под углом одна к другой с

ТЕПЛО"

/юеител образованием зигзагообразных каналов между змеевиками и щелей между кромками ребер соседних труб каждого змеевика.

1638527

Юиг д

Составитель Ж.Можаев

Техред M. Морге нтал Корректор A.Q6ðó÷àð

Редактор М.Товтин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 919 Тираж 385 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Похожие патенты:

Пакет теплообменника // 1638526

Изобретение относится к пластинчатым теплообменникам и может быть использоj вано в криогенной технике,Цель изобретения - снижение металлоемкости и улучшение технологии изготовления при повышении эффективности работы за счет расположения пррставок наклонно по отношению одна к другой

Пластинчатый теплообменник // 1636680

Изобретение относится к тепло-, технике, а именно к устройствам нагрева и охлаждения жидких и газообразных сред

Гофрированная теплообменная пластина // 1615536

Изобретение относится к конструкциям пластинчатых теплообменников

Испаритель мгновенного вскипания // 1612987

Изобретение относится к теплообменным устройствам, а именно к испарителям пластинчатого типа, и может быть использовано в различных отраслях промышленности

Теплообменник // 1612198

Теплообменная поверхность // 1601493

Пластинчатый перекрестноточный теплообменник // 1598592

Теплоотвод // 1589022

Изобретение относится к теплотехнике, а более конкретно к охлаждающим устройствам электронной и радиоаппаратуры

Пластинчатый воздухоподогреватель // 1575062

Изобретение относится к рекуперативным пластинчатым теплообменникам и может быть использовано для оборудования печей в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности

Теплообменник // 1575057

Изобретение относится к теплотехнике и повышает эффективность теплообмена

Конденсатор-испаритель // 2100715

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к теплообменной аппаратуре, работающей в условиях кипения и конденсации рабочих сред, и может быть использовано в установках низкотемпературного разделения воздуха

Теплообменник // 2100732

Пластинчатый теплообменник и способ изготовления пластинчатого теплообменника // 2100733

Способ изготовления каркасно-спеченной пористо-проницаемой структуры наполнителей-интенсификаторов рекуперативных теплопередающих устройств из металлорезины // 2105628

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к теплообмену и теплопередаче, и предназначено для разработки и производства пористо-компактных рекуперативных теплопередающих устройств различного назначения и применения в любых областях техники

Матричный теплообменник // 2106588

Пластинчатый теплообменник для теплообмена между двумя жидкостями при разных больших расходах // 2110030

Изобретение относится к пластинчатому теплообменнику для теплообмена между двумя жидкостями при разных больших расходах, содержащему несколько по существу прямоугольных теплообменных пластин 2а, имеющих входные и выходные отверстия 5а, 6а и 7а, 8а в угловых частях 9а, 10а, 11а, 12а

Теплообменник // 2111431

Изобретение относится к теплообмену, а более конкретно к теплообменникам с пластинчатыми неподвижными каналами, в которых тепло подводимых горячих газов используется для нагрева жидкого теплоносителя

Трубчатый щелевой теплообменник // 2112190

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в энергетической, химической, нефтяной, пищевой, молочной и других отраслях народного хозяйства

Судовой рекуператор // 2125000

Изобретение относится к судостроению, и, непосредственно, к судовым теплообменникам для подогрева приточного воздуха

Рассеченная гофрированная поверхность пластинчатого теплообменника // 2135922