Вертикальный пленочный теплообменник

 

Использование: в теллообменной аппаратуре , в частности в конструкциях теплообменников с пленочным движением сред Теплообменник содержит корпус 1 с трубчаткой 2, верхнюю коллекторную камеру 5. снабженную штуцером кольцевую полость 6, образованную днищем и размещенными над ним наружной и внутренней кольцевыми обечайками. Последняя имеет в верхней части отверстия 8. В кольцевой полости 6 над днищем установлены перегородки, связанные с обечайками неподвижно или с ЕОЗ- можностью колебаний под действием жидкости и выполненные из материала меньшей плотности, чем жидкость в кольцевой полости, или полыми 3 з п ф-лы, 5 ил.

C0IO3 СОВЕТ С КИ X

СОЦИАЛ ИСТИ 4Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4705830/06 (22) 14.06,89 (46) 30,07.92. Бюл. М 28 (71) Уральский научно-исследовательский химический институт (72) В.А. Болитэр, А.А, Шехтман, Ю.С. Грозных, M.Ñ. Гофман и С.И. Немихина (56) Авторское свидетельство СССР

N 366332. кл. F 28 D 3/02, 1973, Авторское свидетельство СССР и 1062501. кл, F28F 9/02, F 28DЗ/04,1983. (54) ВЕРТИКАЛЪНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Использование; в теплообменной аппаратуре, в частности в конструкцияхтеплооб„„. Ж „„1751637 А1 (я)л F 28 D 3/04, F 28 F 9/02, F 28 D 3/00 менников с пленочным движением сред, Теплообменник содержит корпус 1 с трубчаткой 2, верхнюю коллекторную камеру 5, снабженную штуцером кольцевую полость

6, образованную днищем и размещенными над ним наружной и внутренней кольцевыми обечайками. Последняя имеет в верхней части отверстия 8. В кольцевой полости 6 над днищем установлены переГородки, связанные с обечайками неподвижно или с возможностью колебаний под действием жидкости и выполненные из материала меньшей плотности, чем жидкость в кольцевой полости, или полыми, 3 з,п.ф-лы, 5 ил.

1751637

Изобретение относится к конструкциям вертикальных пленочных теплообменникоf3 и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности.

Известен вертикальный теплообмеff 5 ник, в верхней части которого имеется распределительная камера с переливной обечайкой, внутри которой установлено распределительное устройство со вставками, 10

Недостатком этой конструкции является отложение в распределительной камере загрязнений, содержащихся в жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому является вертикальный пленочный теплооб- 15 менник, содержащий корпус с трубчаткой, верхнюю коллекторную камеру, снабженнУю штуцером кольцевую полость, образовайную днищем И разМещенными над ним наружной и имеющей в верхней части от- 20 верстия внутренней кольцевыми обечэйками, и расположенные над трубчаткой распределительные элементы.

Недостатком данной конструкции является неравномерное поступление жидкости 25 в отверстия вйутренней 6бечайки при изме йяющихся в процессе эксплуатации расхо"дах жидкостй на аппарат.

Цель изобретения — ийтенсификация теплообменэ путем улучшения распределе- 30 ния жидкости, содержащей твердые включения, по трубам аппарата в условиях изменяющегося расхода.

Укаэанная цель достигается тем, что в кольцевой полости расположены радиаль- 35 ные перегородки, нижний торец каждой из которых размещен с зазором относительно днища камеры, а верхний торец — ниже уровня отверстий обечайки на расстоянии, не превышающем диаметр последних, а пе- 40 регородки жестко соединены с боковой стенкой камеры и обечайкой. S кольцевой полости закреплены радиальные оси, а перегородки размещены с зазором относительно стенки камеры и обечайки и 45 установлены на осях на участке, расположенном ниже центра тяжести перегородок с возможнос@-ю колебаний под действием жидкости, Перегородки выполнены полыми или из материала с меньшей плотностью, 50 чем плотность жидкости, Предлагаемый вертикальный пленочный теплообмекник отличается тем, что в кольцевой полости расположены радиальные перегородки. нижний торец каждой из 55 которых размещен с зазором относительно днища камеры, а верхний торец — ниже уровня отверстий обечайки на расстоянии, не превышающем диаметр последних, э перегородки жестко соединены с боковой стенкои камеры.и обечэйкои. К кольцевои полости закреплены радиальные оси, а пе регородки размещены с зазором огноси тельно стенки камеры и обечэйкй и установлены нэ вышеуказанных осях нэ учэ стке, расположенном ниже центра тяжести перегородок с возможностью колебаний под действием жидкости. Перегородки выполнены полыми или из материала с меньшей плотностью, чем плотность жидкости, На фиг.1 представлен теплообменник, общий вид, продольный разрез: на фиг.2— узел I на фиг.1, неподвижно установленная в кольцевой полости радиальная перегородка; на фиг.3 — то же, закрепленная нэ радиальной оси перегородка с возможностью колебаний, на фиг.4 — то же, перегородк» полая или из материала с меньшей плотностью, чем плотность жидкости; нэ фиг.5 разрез А-А на фиг.1, продольный разрез кольцевой полости с установленными в ней перегородками .

Вертикальный пленочный теплообменник состоит из корпуса 1 с располо>кенной в ней трубчэткой 2. Трубчаткэ закреплена в трубных решетках 3 и 4. В верхней части аппарата расположена верхняя коллекторная камера 5, состоящая из кольцевой полости 6, образованной днищем 7 и размещенными над ним наружной и имеющей в верхней части отверстия 8 внутренней кольцевыми обечайками 9 и 10. Над трубчаткой 2 расположены распределительные элементы 11, соединенные с внутренней кольцевой обечайкой 10, В кольцевой полости 6 расположены радиальные перегородки 12, 13 и 14, связанные с обечайками 9 и 10 неподвижно или с возможностью колебаний под действием жидкости, в последнем случае перегородки снабжены радиальными осями 15, связанными с подшипниками 16, закрепленными в кольцевой полости.

Верхняя коллекторная камера 5 снабжена подводящим штуцером 17. а нижняя приемная камера 18 имеет штуцер 19. В корпусе 1 имеются патрубки 20 и 21.

Вертикальный пленочный теплообменник работает следующим образом.

Жидкость А, содержащая твердые включения, поступает через штуцер 17 в кольцевую полость 6, образованную днищем 7, наружной и внутренней обечайками 9 и 10, обтекает перегородки 12, 13 и 14 и поступает равномерно через отверстия 8 внутренней кольцевой обечайки 10 на распределительные элементы 11, орошает трубную решетку 3 с трубчаткой 2, стекает по внутренней поверхности груб 2 пленкой

1751637 в нижнюю приемнук> камеру 18 и отводи>ся из аппарата через штуцер 19.

Жидкость Б подвг>дится в меж гг>убно» пространство теплоообменника через патрубок 20 и огводится через патрубок 21.

Наличие в кольцевой полости б над днищем

7, связанных с обечайками 9 и 10 неподвижно или с возможностью колебаний и установленных с зазором относительно днища и стенки камеры радиальных перегородок

12,,13 и 14. обеспечиваюгцих возможность колебаний перегородок под действием воды, выполненных полыми или из материала с меньшей плотностью, чем плотность жидкости, организует на поверхности жидкости

А в кольцевой полости 6 волновую структуру пот ока.

Для обеспечения оптимальных условий равномерного распределения жидкости верхний торец радиальных перегородок 12, 13 и 14 должен быть размещен ниже уровня отверстий 8 обечайки 10 на расстоянии, не превышающем диаметр отверстий.

Волны "перемещаются" по поверхности потока, перенося в себе основную массу вытекающей последовательно через отверстия 8 жидкости.

Благодаря выполнению перегородок

12, 13 и 14 поплавкового типа с возможностью колебаний на осях 15 эффект равномерного волнообразования и саморегулирования по длине кольцевой полости б усиливается, достигается более равномерное распределение жидкости, интенсифицируется процесс теплообмена, повышается теплопроизводительность аппа рата.

Форму а изобретения

1 Вертикальныи пленочный теплооб менник, содержащии корпус с пучкг>м труб

5 нижнюю и верхнюю камеры трубной среды. в последней из которых размещена с обр;эзованием кольцевой полости успоко6тель ная цилиндрическая обечайка. снабженная в верхней части отверстиями и примыкаю

10 щими к ее внутренней поверхности распре делительными элементами, о т л и ч а lo щ ий с я тем, что, с целью интенсифик Inèè теплообме на путем улучшения расп редел е ния жидкости, содержащей твердые вклю15 чения, в кольцевой полости расположены радиальные перегородки, нижний торец каждой из которых размещен с зазором относительно днища камеры, а верхний торец

20 ниже уровня отверстий обечайки на рассто янии, не превышающем диаметр послед них.

2.Теплообменник по п.1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что перегородки жестко соединены

25 с боковой стенкой камеры и обечайкой.

3.Теплообменник по п.1, о т л и ч а ю щ ий С я тем, что в кольцевой полости закреплены радиальные оси, а перегородки размеще ны с зазором относительно стенки камеры

30 и обечайки и установлены на вышеуказан ных осях на участке, расположенном ни>ке центра тяжести перегородок с возмо>кно стью колебаний под действием жидкосги.

4.Теплообменник по пп.1 и 3, о т л и ч а35 ю шийся тем, что перегородки выполнены полыми или из материала с плотностьк> меньшей, чем плотность жидкости.. 1751637

Составитель В.Болитэр

Редактор А.Долинич Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Заказ 2686 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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