Аппарат с теплообменным корпусом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалмстическитт

Рескубпик (И) 61М56 "-!! (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0103,76 (21) 2328163/23-26

2 (51) M. Кл.

B 01 3 1/00 с присоединением заявки ¹

Гввт)(нрвтвнння1 нвянтвт

Овввтв 1тнннвтрвв ИОР нн двнаи нввбрвтвннй н втнрятнй (23) Приоритет (43) Онубликовано 1506.78. Бюллетень № 22 (53) УДК 66.023 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 1105.78 (72) Авторы В.Д. Медведев, Ю.П. Симонов, В.С. Жиннлов, C. C.oëåøåâ, изобретения В. В. консетов, Б. м.шанрак Б, с. Зад и В. В. мельников (71) Заявитель (54) AIIIIAPAT С ТЕПЛООБМЕННЫМ КОРПУСОМ

Изобретение относится к химическому оборудованию, в частности к емкостной, химической аппаратуре для проведения различных химико-технологических процессов в маловязких средах, связанных с интенсивным теплообменом при повышенном давлении.

Известен аппарат с теплообменным корпусом для проведения химических процессов с теплообменом н жидкой среде, 10

Содержащий корпус, выполненный из вит ков труб с закрепленными межцу ними теплоэкнивалентныи перегородками, образующими с витками труб внутреннюю поверхность аппарата и патрубками для тя

Ввода и вынода теплоносителя и реагеи тов (1) .

В известном аппарате полностью не используется теплообменная поверхность витков труб, а плоские цилиндрические QQ теплоэквивалентные перегородки не позволяют испольэовать аппарат для работы под повышенным давлением (20-100 ати и более).

Целью изобретения является интенсифи-25 кация процесса теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что теплоэкниналентные перегородки ус тановлены с внешним эксцентрнситетом по

oTHoIt! Hèþ к соседним ниткам труб. Ж) На фнг.1 изображен аппарат с тепло эквивалентными перегородками, выполненными с криволинейной поверхностью, продольный разрез; на фиг.2 — элемент корпуса с теплоэквивалентными перегородками, выполненными с кринолинейной поверхностью и установленными с внешним зксцентриситетом по отношению к соседним виткам. труб.

Аппарат содержит корпус, выполненный из витков труб 1, между которыми. установлены теплоэквивалентные перегородки 2, установленные с ннешним зксцентрнситетом "е по отношению к соседним ниткам труб, крышку 3, на которой смонтирован привод 4 с перемешинающим устройством 5, патрубок 6 для загрузки сырья и ныгрузочного устРойства 7. Теплохладоноситель подается через патрубок 8 в нижний виток трубы, J заполняет витки труб и выводится из верхнего витка через патрубок 9.

Теплоэквивалентные перегородки могут иметь любую криволинейную поверхность, установленную выпуклой частью на)5ужу. установка тецлоэквивалентных перегородок 2 с внешним эксцентрисите,том е"открывает дополнительную наружную теплообменную поверхность витков труб

610556

Формула изобретения

1 для их контакта с реакционной средой и заметно повышает полезную рабочую емкость аппарата.

Вйполнение теплоэквивалентных перегородок с криволинейной поверхностью по- „5 вышает жесткость и прочность примерно в 3-5 раз по сравнению с плоскими пе° регородками при одной и той же их толщине, что позволяет повысить рабочее давление в аппарате, не увеличивая его ) металлоемкость.

Теплообменная способность перего- . родок, устанавливаемых с внешним эксцен, триситетом е" - плоских или сферических, одинакова по сравнению с перегородками, устанавливаемыми по отношению к виткам труб осесимметрично, так как тепловой поток имеет в обоих случаях одинаковый характер.

Витки труб могут быть расположены спирально или в виде замкнутых горизонтальных витков, в последнем случае витки труб с наружной или внутренней. стороны соединяются переточными каналами.

Тепловой поток от теплоносителя, протекающего по виткам труб 1 (в случае нагрева реакционной массы), бу.дет распространяться на теплоэквивалейтные перегородки 2, приваренные к виткам труб, и нагревать их. Ширина 30 еперегородок определяется расчетным путем, в зависимости от начальных и конечных температур теплоносителя и реакционной среды (температурного напора) таким образом, чтобы в средней 35 части перегородок 2 температура практически быпа бЫ равна температуре поверхности витков труб 1 или ниже (вы.ше) не более чем на 2- 4 С.

Установка теплоэквивалантных пере- 40 городок 2 с внешним зжсцентриситетом е"также значительно интенсифицируют

L процесс перемешивания, особенно при применении перемешивающих устройств 5 создающих осенаправленный поток вдоль корпуса аппарата, таких как турбинная мешалка, пропеллерная с направляющим диффузором, ленточная винтовая и др.

В этом случае витки труб 1 играют роль перегородок, которые дробят поток, вызывают местные пульсации, завихрения и др. Это также интенсифицирует процесс теплообмена, т.к. именно вокруг теплообменных витков труб 1 создается наиболее турбулентное поле.

Предлагаемый аппарат прост в изготовлении, не требует специального оборудования, и его конструкция может быть использована для создания металлоэкономных крупнотоннажных аппаратов с интенсифицированными процессами .теплообмена и перемешивания при работе под повышенным давлением.

1. Аппарат с теплообменным корпусом для проведения химических процессов с теплообменом.в жидкой среде, содержа- . щий корпус, выполненный из витков труб с закрепленными между ними теплоэквивалентными перегородками, образующими с витками труб внутреннюю поверхность аппарата, и патрубки.для. ввода и вывода теплоносителя реагентов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмеиа теплоэквивалентные перегородки установлены с внешним эксцеитриситетом по от ношению к соседним виткам труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

9 373024, И., кл В 01 Э 1/ОО 1971.