Вертикальный пленочный теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F28D3/02 

2. Теплообменник по п.1, о т л игчающийся тем, что в верхней решетке выполнены дополнительные

дугообразные прорези,, примыкающие к концевым участкам ее радиальных проре, ей.

Изобретение относится к теплотех нике и может быть использовано в хи мической и смежных с ней отраслях промышленности. Известен теплообменник с попереч ными перегородками в межтрубном пространстве, снабженными диафрагмами с.отверстиями, коаксиальными отверстиями в перегородках и имеющими диаметр, равный или меньше наружного диаметра . Указанная конструкция препятству ет образованию пленки жидкости на наружной поверхности труб. Известен вертикальный пленочный теплообменник, содержащий корпус с пучком труб, закрепленных в трубных досках, и пленкообразователь в виде установленных одна .над другой распределительных решеток, обра зующих с трубами кольцевые зазоры большей ширины у нижней решеткиС2. Недостатком теплообменника являются сложность конструкции и невысо кая надежность работы: при работе с загрязненными жидкостями возможча забивка кольцевых щелей загрязне ниями, содержащимися в жидкости, что приводит к снижению эффективнос ти работы теплообменника. Цель изобретения - повышение экс плуатационной надежности. Поставленная цель достигается тем, что в вертикальном пленочном теплообменнике, содержащем корпус с пучком труб, закрепленных в трубных досках, и пленкообразователь в виде установленных одна над друго распределительных решеток, образующих с трубами кольцевые зазоры боль шей ширины у нижней решетки, верхняя решетка выполнена из эластичного материала и имеет вокруг труб радиальные прорези длиной, не превы шающей ширины кольцевого зазора меж ду нижней решеткой и соответствующей трубой. В верхней части решетки могут быть выполнены, дополнительные дугообразные прорези, примыкающие к кон цевым участкам ее радиальных прорезей. , На фиг. 1 изображен теплообменни продольный разрез; на фиг. 2 выполнение радиальных прорезей;на 1ФИГ. 3 - выполнение дополнительных радиальных прорезей; на фиг. 4 - тр ба и распределительнай решетка, продольный разрез. Вертикальный пленочный теплообменник состоит из пучка труб 1, закрепленных в решетках 2 и 3 и заключенных в кожух 4. в нижней и верхней частях аппарата имеются коллекторные камеры 5 и б со штуцерами 7 и 8 соответственно для подвода и. отвода жидкостей. Распределительная камера 9 состоит из обечайки 10 со штуцером 11 для подвода жидкости и распределительных решеток 12 и 13, отверстия в которых образуют с наружной поверхностью труб кольцевые щели для прохода жидкости, которая собирается в нижней части аппарата и отводится из него через штуцер 14. Верхняя распределительная решетка 13 выполнена из эластичного материала, в котором имеются отверстия, коаксиальные отверстиям в распределительной решетке 12. Диаметр отверстий в распределительной решетке 13 больше или равен наружному диаметру труб 1. Ранетка 13 имеет радиальные прорези 15, длина которых не превышает ши1}ины кольцевого зазора между нижней решеткой 12 и соответстэуквдей трубой 1. В верхней решетке выполнены дополнитель ные дугообразные прорези 16, примы- кающие к концевым участкам ее радиашьных прорезей 15. При работе аппарата жидкость поступает через штуцер 7 в коллекторную камеру 5 и по внутренним поверхностям труб 1 пленкой стекает свер- ху вниз в коллекторную камеру 6, из которой отводится через штуцер 8. Другая среда через штуцер 11 поступает в распределительную камеру t9, образуя над решеткой 13 некоторый, подпор. Под действием этого подпора жидкости лепестки, образованные прорезями, отгибаются вниз, образуя с трубгми 1 кольцевые щели для прохода жидкости, причем благодаря выполнению решетки 14 из эластичного материала ширина кольцевой щели автоматически изменяется в зависимости от величины расхода жидкости. При попадании твердых включений в кольцевую щель, образованную лепестками и трубами 1, последние не застревают в ней, а благодаря возможности изменения размера кольцевой щели, проваливаются вниз.

При наличии дугообразных прорезе 16 лепестки под действием подпора жидкости отгибаются вниз по винтовой линииг что приводит к закрутке жидкости по винтовой траектории при поступлении ее на наружную поверхность трубы. В том случае, когда ширина лепестка равна величине кольцевого зазора, образованного отверстиями в решетке 12 и трубой 1,лепесток отгибается вниз по винтовой линии, и под некотором углом к оси трубы 1, что способствует лучшему

формированию пленки на трубе, закрутке ее и препятствует срыву жидкости с трубы при поступлении ее на наружную поверхность. Далее жидкость пленкой стекает вниз и отводитей из аппарата через штуцер 14.

Использование теплообменника позволяет работать на переменных расходах жидкости, причем обеспечивается в широких пределах регулировка расхода И равномерное распределение жидкости по всем, трубам и по каждой в отдельности, а также использовать загрязненные жидкости.