Всесоюзная шентно-текничегнавёйб;!иотрка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

297370

Союз Советских

Социалистических

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 08.Х11.1969 (J9 1383409!23-26) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 11.111.1971. Вюллете0b № 10

Дата опубликования описания 2l.lV.l971

МПК В Old 3/26

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.015.23.05(088.8) Авторы изобретения

А. П. Шевчук, Л. Г. Голубев и Б, М. Азизов

ВСЕСС . СЗНАЯ

3lTENИО-1 ".".:!." I« "

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОВ

ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА

Изобретение относится к установкам для последовательного проведения процессов теплои массообмена, а более конкретно — к установкам для увлажнения и нагрева газов. Она может использоваться, например, в качестве кондиционера воздуха.

Известна установка для осуществления процессов тепло- и массообмена, которая состоит из увлажнителя воздуха, конденсатора для

100% -ного насьпцения воздуха влагой, подогревателя для изменения относительной влажности и циклона, размещенного на линии связи конденсатора н подогревателя и предназначенного для сепарации крупных капель и удаления их в увлажнитель.

Недостатками известной конструкции являются большие габариты и металлоемкость установки из-за наличия ряда отдельных аппаратов, а также сложность обслуживания и большое гидравлическое сопротивление, обусловленные наличием системы трубопроводов для последовательного соединения аппаратов установки.

Целью изобретения является разработка установки для увлажнения н нагрева газов, которая не имела бы отмеченных выше недостoòêît»1 обеснечинал» большук> производительность.

Сущность изобретения заключается в том, что за ъ влажнптелем предложенной у TBHQB ки, в качестве которого использована массообменнып аппарат инжекциоппо-вихревого типа, последовательно установлен аппарат для осуществления процессов 100% -ного насыщения

5 газа влагой, сепарации жидкости от газа и подогрева газа до требуемой темпсратуры.

На фиг. представлена схема описываемой установки; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

10 Установка состоит из компрессора 1, который трубопроводом 2 соединен с увлажнптелем инжекционно-вихревого типа, имеющим

> орикс >, контактнун> трубу 4 с прорезями б на нижнем конце, и завнхрителя б, выполнен15 ного из радиальных лопаток, частично перекрывающих друг друга, и размещенного в верхней части контактной трубы. Для сепарации капель жидкости в верхней части корпуса размещен отбойник 7.

20 Для подачи жидкости в аппарат предназначены патрубки 8, 9, а для подвода и вывода газа -- натрубки 10, 11. С целью поддержания требуемой температуры процесса увлажнитель снабжен контактным термометром 12.

25 За увлажнителем последовательно размещен аппарат, состоящий из корпуса 1> с центральной теплоизолпрованной трубой 14 и навитым вокруг нее змеевиком 15. Внутренняя полость аппарата разделена на две части:

30 нижнюю 1б и верхнюю 17 с помощью гори3 зонтальной перегородки 18. Нижний копен змеевика сообщается с нижней полостью 16 и расположен по касательной к внутренней поверхности корпуса (см. фиг. 2), а верхний его конец трубой 19 соединен с патрубком 11.

Нижняя полость 16 трубой 20 соединена с патрубком 9. Верхняя полость 17 имеет патрубки 21 и 22 для ввода и вывода хладагента соответственно.

В центральной трубе размещен электронагреватель 28, например, спирального типа.

Установка работает следующим образом.

Газ, например воздух (сплошные стрелки), от компрессора 1 по трубопроводу 2 поступает через патрубок 10 в контактную трубу 4, увлекая за собой жидкость, например воду (пунктирные стрелки), подаваемую через патрубки 8, 9 и вытекающую из прорезей 5 на нижнем конце контактной трубы. Газо-жидкостный поток перемещается вверх по трубе и, проходя через завихритель б, начинает вращаться. На выходе из контактной трубы под действием центробежной силы происходит сепарация фаз: жидкость отбрасывается к стенкам корпуса 8 и стекаег вниз, а увлажненный газ, расширяясь и теряя скорость, выводится из аппарата через патрубок 11. Отделение капель жидкости от выходящего газа происходит с помощью отбойника 7.

По трубе 19 воздух поступает в змеевик 15 и перемещается по нему вниз. При этом происходит конденсация паров жидкости и 100 /Оное насыщение воздуха влагой. Это достигается созданием в верхней полости 17 низкой температуры путем подачи в нее хладагента.

На выходе из змеевика поток газа с полученной в результате конденсации жидкостью поступает в нижнюю полость 16 и закручивается за счет размещения нижнего конца змеевика по касательной к стенке корпуса 18.

Под действием центробежной силы капли жидкости прижимаются к стенке корпуса, стекая вниз, а газ поступает в центральную тру297370 бу 14, проходя по которой нагревается до требуемой температуры с помощью электронагревателя 28. Отсепарированная жидкость из нижней части 16 вновь подается в увлажнитель по трубе 20 через патрубок 9.

Аппарат, размещенный за увлажнителем, выполняет функции трех аппаратов: конденсатора, циклона и нагревателя. Такая конструктивная компоновка значительно увеличивает

lo компактность установки, снижает ее металлоемкость, уменьшает гидравлическое сопротивление и облегчает эксплуатацию (за счет значительного сокращения системы трубопроводов, запорной арматуры и разъемных соедине15 ний). Кроме того, использование увлажннтеля инжекционно-вихревого типа (вместо барботажного) позволяет увеличить пропускную способность аппарата и интенсифицировать процесс увлажнения воздуха.

Предмет изобретения

1. Установка для осуществления процессов тепло- и массообмена, содержащая компрес2S сор, увлажнитель газа, отличающаяся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, увеличения компактности установки и совмещения процессов насыщения газа влагой, сепарации жидкости и нагрева газа, за увлажнителем

30 газа последовательно установлен аппарат, содержащий корпус, разделенный на две части горизонтальной перегородкой и снабженный в центре теплоизолированной трубой с размещенным в ней электронагревателем, например, спирального типа и наружным змеевиком, нижний конец которого выходит из горизонтальной перегородки по касательной к внутренней поверхности корпуса аппарата, 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, 40 с целью интенсификации процесса увлажнения и увеличения пропускной способности, применен увлажнитель инжекционно-вихревого типа.

Составитель А. Н. Сондор

Редактор В. П. Борисова Техред А. А. Камьннникова Корректоры: Е, Ласточкина н Л. Корогод

Заказ 1047/8 Изд. № 454 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-З5, Раушская паб., д. 4 5

Типография, пр, Сапунова, 2