Вертикальный теплообменный аппарат

 

Использование: в энергетической, химической и нефтехимической отраслях. Сущность изобретения: корпус 1 с помощью перегородки 10 разделен на камеры 8, 9 для нагревающей и нагреваемой рабочих сред. Камеры 8, 9 сообщены между собой посредством тепловых труб 11. В камере 8 установлена дополнительная перегородка 13с отверстиями 16. В них верхними концами укреплены гильзы 17, Последние охватывают нижние концы труб 11с образованием кольцевых полостей 18. Эти полости 18 заполнены теплопроводным материалом. Гильзы 17 снабжены снаружи ребрами 19. Между перегородками 10, 13 образована дренажная полость. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 28 О 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4914499/06 (22) 26.02.91 . (46) 15.05.93. Бюл. М 18 (71) Московский научно-технический центр

"ЗНСТЭК" (72) В.Л.Лосев, Г,Е.Келин и А.А,Иванов (56) патент Великобритании

М 2058325, кл. F 28 0 15/00, опубл. 1981, (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННЫЙ

АППАРАТ (57) Использование. в энергетической, химической и нефтехимической отраслях.

Сущность изобретения: корпус 1 с по..,5U„, 1815583 A i мощью перегородки 10 разделен на камеры

8, 9 для нагревающей и нагреваемой рабочих сред, Камеры 8, 9 сообщены между собой посредством тепловых труб 11. В камере 8 установлена дополнительная перегородка 13 с отверстиями 16, В них верхними концами укреплены гильзы 17, Последние охватывают нижние концы труб

11 с образованием кольцевых полостей 18, Эти полости 18 заполнены теплопроводным материалом. Гильзы 17 снабжены снаружи ребрами 19, Между перегородками 10, 13 образована дренажная полость, 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

1815583

Изобретение относится к теплообмен- 15 для сообщения ее с дренажной линией ной аппаратуре и может быть использовано {на чертеже не показана), в которой давлев энергетической, химической и нефтехими- ние меньше, чем давление каждой из рабоческой отраслях народного хозяйства. чих сред, В отверстиях 16, выполненных в

Цель изобретения — устранениеукаэан- 5 дополнительной перегородке 13 герметичных недостатков, а именно; повышение на- но закреплены верхние концы гильз 17, а дежности за счет предотвращения, нижние концы ее размещены в камере S для нежелательного проникновения одной ра- греющей рабочей среды. Вн и оче среды в другую в случае потери гер- гильзы 17размещены концыс зонами испа- . метичности при использовании в качестве 10 рения тепловых труб 11 с образованием теплопередающих элементов тепловых кольцевого зазора 18, заполненного теплопроводным материалом, Целесообразно реУказанная цель достигается тем, что бра 19 располагать г ть на наружных вертикальный теплообменный аппарат, со- поверхностях гильз 17. держащий корпус с крышками и камерами 15 Вертикальный теплообменный аппарат для нагреваемой и греющих рабочих сред, работает следующим образом. имеющими патрубки входа и выхода сред, . Греющая рабочая среда поступает в караэмещенную в корпусе между камерами меру8 через патрубок4для входа греющей перегородку с герметично установленными рабочей среды и обтекает внешние поверхагрев зон испарения тепв ней теплопередающими элементами, вер- 20 ности гильз 17. Нагрев о хние концы которых расположены в камере ловып труб 11 происходит эа счет передачи для нагреваемой рабочей среды, и ребра тепла от грекнцей рабочей среды к гильзам дополнительно оснащен установленной в 17 и теплопроводному дному материалу, размекорпусе под перегородкой и над камерой щенному в кольцевых зазорах f8. В резульдля греющей рабочей среды с образовани- 25 тате внутри тепловых труб 11 происходит т-очного теплоносителя, ем дренажной полости. дополнительной пе- испарение промежду-очного тепл регородкой с отверстиями и гильзами, которымпредварительночастично ве хниек р онцы которых герметично эакреп- ют полость каждой тепловой трубы 11 с по-. тичн запоянялены в отверстиях дополнительной nepem- следующей гермвтизацией ее. В качестве родки, а нижние — размещены в камере для _#_ промежуточного теплоносителя использугреющей рабочей среды, причем в каждой ют, например, воду, спирты и т.п. Греющая из гильз размещена зона испарения тепло- рабочая среда выво 8

ыводится из камеры 8 через вой трубы с образованием кольцевого эазо- патрубок 5. а очую среду подают в ра, заполненного теплопроводным Нагревавмую рабоч ю с 5 камеру 9 через патрубок 6, Нагреваемая раКроме того, ребра расположены на на- бочая среда поперечно обтекает зоны конружных поверхностях гильз. денсации тепловых труб 11, заключенных

На чертеже схематично изображен теп-. между трубной доской N и направляющими лообменный аппарат, продольный разрез. перегородками 12 ко о

В ти чередно с определенным ертикальный теплообменный аппарат 40 ся вдоль пучка поочередно с содержиткорпус1скрышками2,3ипатруб- шагом. При этом происходит испарение ками 4 и 5 соответственнодля входа и выхо- промежуточноготепл н да греющей рабочей среды, а также лаотповерхноститепловыхтруб11кнагрепатрубками 6 и 7 соответственно для входа ваемой рабочей среде, которая в результате и выхода нагреваемой рабочей среды. В 45 нагревается засчеттеплоты б рпус между камерами 8 и9соответст- ния.Образовавшиесяприэтомпа венно ля r ею и д р ще .и нагреваемои рабочих жуточного теплоносителя кон енси этом пары промес аэме ена и нденс руются и . re метичн ред р щ ерегородка 10, в которой конденсат под действием грав т р о закреплены теплопервдающие капиллярных или других сил возвращается элементы в виде тепловых труб 11, верхние 50 в зону испарен б концы которых (зоны конденсации) распо- рывность передачи тепла от поверхности ложвны в камере 9 для нагреваемой рабочей тепловых труб 11 среды. Направляющие перегородки 12 свя- среде, которая выводится из теплообменнозаны частью периметра с корпусом 1 и об- го аппарата через патрубок 7, разуют с ним канал для прохода 55 Процессы tennoïåðeäà÷è в отдельных нагреваемой рабочей среды. В корпусе 1 тепловыхтрубах11 под перегородкой 10 и над камерой 8 для . широко исследованы и обобщены, что по- греющей рабочей среды расположена до- эволяет получить соответствующие соотнополнительная перегородка 13, образующая шения для расче б р счета теплообменника в с ними дренажную полость 14 с патрубком целом.

1815583

Формула изобретения

Составитель В. Лосев

Техред M,Моргентал

Корректор E. Папп

Редактор

Заказ 1633 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

В случае потери герметичности тепловых труб 11, а также при возникновении утечек рабочих сред в местах соединения тепловых труб 11 с перегородкой 10 и гильз

17 с дополнительной перегородкой 13 не происходит нежелательное взаимодействие рабочих сред, т.к. в теплообменном аппарате предусмотрены дренажная полость

14, в которой давление меньше, чем давление каждой из рабочих сред, и воэможность заполнения кольцевых зазоров 18 теплопроводным материалом, который при работе теплообменного аппарата находится в расплавленном состоянии, препятствую- щим проникновению одной рабочей среды в другую.

В зависимости от уровня температур в теплообменном аппарате могут быть использованы различные материалы для заполнения кольцевых зазоров 18, например, свинец, олово, припои марок flOCK, ПОС и др., сплавы Розе, Вуда и др., органические соединения: нафталин, глицерин и т,п.

В случае разрыва гильз 17 греющая рабочая среда через теплопроводный материал, находящийся в расправленном состоянии, выходит через него в дренажную полость 8. Таким образом исключается нежелательное взаимодействие рабочих сред, например, при подогреве питьевой воды теплоносителем, содержащим опасные для жизни токсичные или радиоактивные вещества, Технико-экономический эффект при использовании предложенного теплообменного аппарата возникает за счет предотвращения нежелательного проникновения одной рабочей среды, обладающей токсичным или радиоактивными свойствами, в другую

5 в случае потери герметичности теплообменных поверхностей, что повышает надежность и эффективность эксплуатации его.

1. Вертикальный теплообменный аппарат, содержащий корпус с крышками и камерами для нагреваемой и греющей рабочих сред, снабженными входными и вы15 ходными патрубками и разделенными перегородкой с герметично установленными в ней теплопередающими элементами, верхние концы которых расположены в камере для нагрвваемой рабочей среды. а нижние —.

20 в камере для греющей среды, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения смешения рабочих сред в случае потери герметичности при использовании в качестве

25 теплопередающих элементов тепловых труб, в камере для греющей рабочей среды под перегородкой установлена с образованием дренажной полости дополнительная перегородка с отверстиями, в которых вер30 хними концамизакреплены гильзы, охватывающие нижние концы тепловых труб с образованием кольцевых полостей, заполненных теплопроводным материалом.

2, Аппарат по и. 1, отличающийся

35 тем, что гильзы снаружи снабжены ребрами,