Горизонтальный кожухотрубный вакуумный испаритель

 

Изобретение относится к холодильному машиностроению и может быть использовано в различных областях народного хозяйства , использующих в технологических процессах кипение или испарение при давлениях ниже атмосферного Целью изобретения является снижение металлоемкости Испаритель содержит установленные в кор пусе 1 трубные решетки 6 с закрепленными в них рядами теплообменных труб и размешенные вдоль рядов поддоны 8 с бортами 9, разделяющие теплообменные трубы на секции Потдоны 8 снабжены перелив ными трубами 10. Жидкость подается в верхний поддон 8 Испарившийся в результате теплообмена хладагент выходит из испарителя , и переполнившая поддон жидкость через переливную трубу 10 поступает в следующий поддон, где процесс повторяется, и так до самой последней секции теплообменных труб. которой нет поддона, и по уровню заполнения ее жидкостью с помощью регулятора уровня 4 определяется количест во жидкости, подаваемой во входной патрубок 2 3 ил § (/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 51)5 Е 25 В 39/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4661435/06 (22) 16.03.89 (46) 23.10.91. Бюл. № 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт холодильного машиностроения (72) Э. Ф. Губернаторова, A. Е. Попов и Д. Л. Славуцкий (53) 621.57 (088.8) (56) Каталог «Холодильные машины и àïïàраты». ч. 3, ЦИНТИхимнефтемаш, 1976, с. 33. (54) ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ КОЖУХОТРУБНЫЙ ВАКУУМНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к холодильному машиностроению и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, использующих в технологических процессах кипение или испарение при давИзобретение относится к холодильному машиностроению и может быть использовано в различных областях народного хозяйства, использующих в технологических процессах кипение или испарение при давлениях ниже атмосферного.

Целью изобретения является снижение металлоем кости.

На фиг. 1 изображен общий вид испарителя, в котором уровень жидкости в поддонах обеспечивается переливом жидкости через борта; на фиг. 2 — общий вид испарителя, в котором уровень жидкости в поддонах обеспечивается при помощи прорезей в бортах; на фиг. 3 — общий вид испарителя, в котором уровень жидкости в поддонах обеспечивается при помощи пеоеливных труб.

Испаритель содержит корпус l г патрубками подвода 2 и отвода 3 холодильного лениях ниже атмосферного. Целью изобретения является снижение металлоемкости.

Испаритель содержит установленные в корпусе 1 трубные решетки 6 с закрепленными в них рядами теплообменных труб и размещенные вдоль рядов поддоны 8 с бортами 9, разделяющие теплообменные трубы на секции. Поддоны 8 снабжены переливными трубами 10. Жидкость подается в верхний поддон 8. Испарившийся в результате теплообмена хладагент выходит из испарителя. а переполнившая поддон жидкость через переливную трубу 10 поступает в следующий поддон. где процесс повторяется, и так до самой последней секции теплообменных труб. у которой нет поддона, и по уровню заполнения ее жидкостью с помощью регулятора уровня 4 определяется количество жидкости, подаваемой во входной патрубок 2. 3 ил. агента, регу.чятор уровня 4, распределительную трубу Fi, у тановленные в корпусе 1 трубные ре гтк 6 с закрепленными 8 них рядами теплообменных труб 7. Между трубными решетками 6 закреплены поддоны 8 с бортами 9 1ля поддержания уровня жидкости в поддонах 8 предусмотрены переливные трубы 10, эту же цель могут выполнять прорези 11 в бортах 9.

Испаритель работает следующим образом.

Через патрубок 2 жидкость подается по рас и редел и тел ьно и трубе 5 в межтрубное пространство верхнего поддона 8, где испарившийся в результате теплообмена хладагент выходит из испарителя через патрубок 3, а переполнившая поддон жидкость— через борта 9 очдона, либо через переливHblp трубы lu, ибо через прорези 1! сливается в нижний поддон, где, также испа1686278 ряясь, поступает по свободным проходам между поддонами 8 и корпусом 1 в патрубок 3, а избыток жидкого хладагента переливается в следующий ниже поддон и т. д. до последней нижней секции теплообме нных трубок, не имеющей поддонов. Подача жидкости в ицпаритель регулируется по уровню только в нижней секции с помощью регулятора уровня 4, который определяет количество жидкости, подаваемой во входной патрубок 2.

Уровень жидкости в поддоне может поддерживаться за счет переливания через борта 9 поддона 8, либо за счет переливных труб 10, либо за счет прорезей 11 в бортах 9. Между поддонами предусмотрено паровое пространство для выхода пара.

Холодильный агент поступает в межтрубное пространство верхней секции, заполняет его и переливается в следующий по высоте поддон и т. д. до нижней секции трубного пучка. Столб жидкости, а следовательно, высота поддона выбирают такими, чтобы изменения температуры (hto) в слое кипящей жидкости было не более заданной наперед величины. Выбор высоты столба зависит от абсолютного давления кипения и разности 1 на входе и выходе из испарителя охлаМкдаемой жидкости.

П ри необходи мости иметь температуру кипения — 60 С и высоте столба кипящей жидкости (R 12) 1 м нужно иметь давление

Ро над зеркалом кипящей жидкости, РО=0,08 10 Па, тогда 1 кипения в нижнем слое будет минус 60 С, а в верхнем слое— минус 75 С, так как давление в нижнем слое будет на 0,15-10 Па больше, чем на зеркале кипящей жидкости.

Для того, чтобы перепад температур кипения (Ato) в слое жидкости был -2, необходимо иметь высоту столба кипящей жидкости -200 мм для Д 12 и 400 мм для Я 22.

С увеличением абсолютного давления кипящей жидкости влияние высоты столба жидкости значительно меньше.

Так как боковые проходы для испарившегося агента достаточно велики и сопротивление по пару ничтожно мало, то давление на зеркале испарителя, а следователь6 но, температуры кипения в каждом поддоне будут равны.

Таким образом, изобретение позволит соз10 дать испаритель с малой металлоемкостью, в котором сведено к минимуму влияние столба кипящей жидкости на работу испарителя и даст возможность применять аппараты с высокой степенью заполнения межтрубного пространства для низкотемпературных установок.

Формула изобретения

1. Горизонтальный кожухотрубный вакуумный испаритель, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода холодильного агента, регулятор уровня для определения расхода через распределительную трубу и установленные в корпусе трубные решетки с закрепленными в них рядами теплообменных труб, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости, он снабжен расположенными друг над другом и закрепленными между трубными решетками поддонами с бортами, ряды теплообменных труб разделены на пучки одинаковой высоты и каждый пучок, начиная с предпоследнего, помещен в поддон, причем верхний ряд труб пучка установлен ниже края борта поддона, поддоны, расположенные ниже горизонтальной оси симметрии корпуса, выполнены секционными для обеспечения перелива в нижележащую секцию, а на уровне нижнего трубного пучка установлен регулятор уровня.

2. Испаритель по п. 1, отличающийся тем, что поддоны снабжены переливными трубами, верхние торцы которых расположены

40 выше верхнего ряда труб, но ниже борта поддoнa.

1686278

1686278

0 — 1

„«j1

Й . Ь.

««« «, «, («, « ,,, Д, /) 1

««) 1686278

842 3

Составитель Н. Алексеева

Редактор Т. Иванова Техред А. Кравчук Корректор Н. Ревская

Заказ 3590 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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