Теплообменник

 

О П И С А Н И Е l I!!I 553434

ИЗОБРЕТЕН ИЯ l

Со!оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву— (22) Заявлено 62.12.74 (21) 2082625/06 (51} М.Кл.-" Г 28 В 9/00

F 28 В 1/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень М 13 (45) ата Опубликования QIIHOBHIIH 14.07.77

Государственный комитет

Созета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621,565.944 ! (088.8) (72) Авторы изобретения В. M. Резник, О. А. Коробчанский, Л. M. Коваленко и Ю. Г. Оболенцев (71) Заявитель (54) TEBJIOOBMEHHNQ

Изобретение относится к теплообме IHbIM аппаратам пластинчатого типа и может быть использовано преимущественно для конденсации любых паров, особенно вакуумных. Кроме того, оно может быть применено в химической, нефтехимической, энергетической, пишевой и других смежных отраслях промышленности.

Известны теплообменники, содержащие кожух с размещенным внутри пакетом из располо>кенных один над другим конических дисков с центральным отверстием, соединенных попарно с образованием каналов, подключенных к патрубкам подвода и отвода сред (11.

Недостатки таких теплообменников заключаются в том, что, во-первы. :, при течении охлаждающей жидкости через конуснь|е щелевые к-налы от центра дисков к периферии пли наоборот, образуются застойные зоны в каналах, а, во-вторых, скорость жидкости по периферии конуса, и, следователь to, коэффициент теплоотдачп будут минимальными, в то время как тепловая нагрузка здесь на входе с периферии максимальна. Коллектор для ввода в конусные и елевые ..аналы весьма GI

25 раничен в сечении, так как образован из отверстий на фланцах конусов, что особенно отрицательно сказывается при конденсации вакуумных паров, имеющих большой обт.е .

Проходы из зазора между кожухом и пакетом в межконусные зазоры и выходы из них в центральный коллектор загромождены прокладками и дистанционными элементами, с по IQJJbio которых образуются этц зазоры.

Целью изобретения является увеличение пропзводптелbHocTII и удельного теплосъема в теплообменнике путем y:àåíbøåHIIH гидравлического сопротивления парового канала, а также лучшения распределения Охлаждаю шей жидкости и условий отвода конденсата.

Зта ель достигается тем, что в предлагаемом теплообменнике, диски на боковых поверхностях имеют нечетное число гофр выпуклостей, расположен!!ь.х по дугам окружносте!;, концентричных отверстию.

На фиг. 1 показан в разрезе общий вид предложенного теплообменника; на фиг. 2— конический диск, вид в плане; на фиг. 3— вариант взаимного размещения конических дисков по вершинам гофр — выпуклостей.

Теплообменник (конденсатор) содержит корпус 1, пакет концческих гофрированных теплопередаю:ц!!. дисков 2, имеющих два периферийных отверстия 8 и одно центральное вЂ, соединенных сваркой попарно, кольцевой зазор б для прохода пара, эластичные кольцевые прокладки б ...ля герметизации коллекторов, прелназначенных для ввода и отво",à ="среды п образованных периферийными отверстиями дисков, дистанционирующис

553434 кольца 7, стяжные винты 8, гайки 9, днище

10, концевую плитку 11, штуцер 12 для подвсда пара, экран 18 для равномерного ðàñпределення пара по кольцевому пространству, штуцер 14 для отвода конденсатора, сальник

15, штуцер 1б для подвода охлаждающей жидкости, штуцер 17 для ее отвода.

Гофры 18 дисков 2 выполнены в форме дугообразных выпуклостей, расположенных по дугам концентрических окружностей, что обеспечивает одинаковые условия движения потока пара от периферии к центру и равномерному распределению жидкого хладагента при движении его в щелевых конических каналах.

Уклон пластин к центру обеспечивает максимальную скорость жидкости в верхней части дисков, что способствует максимальной здесь тепловой нагрузке по пару.

Теплообменник работает следующим образом.

Пар поступает в конденсатор через штуцер 12. Отражаясь от экрана 18, распределяется по кольцевому зазору между корпусом и пакетом дисков, откуда поступает в пространство между парами соединенных сваркой дисков 2.

Охлаждающая среда поступает в пространство, образованное соединенными сваркой дисками через штуцер lб, и коллектор, образованный периферийными отверстиями одной из сторон дисков, и отводится через коллектор, образованный отверстием противоположной стороны дисков, и штуцер 17. Если диск выполнен с достаточным уклоном, то длина пути жидкости по краю равна или меньше диаметрального пути, гидравлическое сопротивление по краю меньше и за счет концентричных гофр, ее скорость больше.

В результате этого теплообмен между теплоносителями происходит особенно эффективно на входных участках каналов, которые максимально развиты благодаря тому, что пар поступает на диски со всех сторон. Кроме того, благодаря концентрической гофрировке конденсат не стекает по верхнему диску утолщающейся пленкой, а срывается в виде капель на нижний с каждой гофры, так что пленка остается тонкой, и эффективность теплопередачи не изменяется.

На нижнем диске конденсат стекает к центру благодаря прерывистости гофр и уклону дисков к центру. Далее он через центральное отверстие дисков сливается в верти15 кальный ствол, и, смешиваясь с конденсатом, поступающим с других дисков, удаляется из аппарата через штуцер 14. Кромки каждой пары дисков соединяются сваркой после предварительного подгиба навстречу одна к др120 гой как по периметру дисков, так и у центрального отверстия, Формула изобретения

25 Terrëîîáìåííèê, содержащий кожух с размещенным внутри пакетом из расположенных один над другим конических дисков с центральным отверстием, соединенных попарно с образованием щелевых каналов, подключенЗ0 ных к патрубкам подвода и отвода сред, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при осуществлении процесса конденсации, диски на боковых поверхностях имеют нечетное число гофр — выпуклостей, расположенных по дугам окружностей, концентричных отверстию.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

40 1. Патент Англии № 987121, F 4 S, 1964 r.

553434

Составитель Т. Юдина

Редактор В. Кожемякин

Техред И. Карандашова

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент»

Заказ 441/1141 Изд. Л% 40 Тираж 815 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5