Вертикальный теплообменный аппарат Советский патент 1984 года по МПК F28D7/02 

Изобретение относится к теплообменными аппаратам, используемым пре имущественно в криогенной технике дл стабилизации температуры рабочей сре ды. Известны вертикальные теплообменные аппараты, содержащие корпус с размещенными внутри змеевиковыми трубами, навитыми на полый центральный сердечник и подключенными к коллекторам lj . Недостатками теплообменников являются неэкономичность и малая надежность. Цель изобретения - повышение экономичности и надежности. Цепь достигается тем, что в верти кальном теплообменном аппарате, содержащем корпус с размещенными внутри змеевиковыми трубами, навитыми на полый центральный сердечник и под ключенными к коллекторам, над центральным сердечником размещен второй сердечник, одним из торцов прикрепленный к внутренней стенке корпуса, имеющий радиальные отверстия на боковой поверхности и снабженный индивидуальным кожухом и днищем на одном торце, присоединенным другим торцом к внутренней стенке корпуса с образованием камеры, в которой размещены дополнительные трубчатые змеевики, навитые на второй сердечник, при этом днище кожуха снабжено патрубком введенным внутрь центрального сердеч ника, а на боковой поверхности кожуха вьтолнены отверстия, расположенные под дополнительными трубчатыми змеевиками. На чертеже изображен теплообменный аппарат. Теплообменный аппарат содержит корпус 1, змеевиковые трубы 2, центральный полый сердечник 3, коллекторы 4-7, сердечник 8 с радиальными отверстиями 9, снабженный кожухом 10 с образованием камеры 11, в которой размещены дополнительные трубчатые змеевики 12, патрубок 13, отверстия 14, выполненные на боковой поверхности кожуха 10, патрубки 15-18. Теплообменный аппарат работает следующим образом. Корпус 1 аппарата через патрубок 16 заполняют водой таким образом, чтобы теплообменная поверхность змеевиков 12 бьша полностью погружена в жидкость. Через коллектор 5 подают теплоноситель, а через коллектор 7 его отводят. При достижении водой температуры насыщения подачу теплоносителя в коллектор прекращают и через коллектор 4 подают рабочую среду, температура которой вьппе температуры воды на 35-50 К. Выбранной поверхностью обеспечивают теплообмен рабочей среды с водой таким образом, чтобы температура рабочей среды на выходе из коллектора 6 оставалась стабильной и не отличалась от температуры воды в корпусе более чем на 0,5 К. В результате постоянной подачи горячего рабочего продукта через коллектор 4 и теплообмена с водой, вода в корпусе 1 аппарата испаряется. Для исключения потерь водяного пара его конденсируют, направляя в камеру 11 через отверстия 14 на поверхность змеевика 12. Отверстия 9, выполненные в кожухе 10 ниже намотки змеевика 12, обеспечивают подачу пара через намотку змеевика. Кроме того, скоростной напор пара в процессе противоточной конденсации способствует турбулизации, срыву пленки конденсата и интенсификации теплообмена. Конденсацию пара осуществляют за счет подачи хладагента змеевика 12, при этом проскок пара и его потери исключатся. (Сконденсируемые газы отбирают через сердечник 8 и патрубок 18, установленный в его верхней части. Конденсат собирают на днище камеры 11 и по патрубку 13 возвращают на повторное использование. Для создания гидрозатвора патрубок 13 введен в зону змеевиковых труб 2 и торец его расположен ниже, чем уровень жидкости в корпусе 1 теплообменника. Наличие дополнительных сердечника, кожуха и патрубка позволяет обеспеить стабилизацию теплового режима нутри корпуса теплообменно го аппа- . ата и, как следствие, надежность его аботы.

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТЕ1ШООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус с размещенными внутри змеевиковыми трубами, навитыми на польй центральный се рдечник и подключенными к коллекторам, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, над центральным сердечником размещен второй сердечник, одним из торцов прикрепленный к внутренней стенке корпуса, имеющий ра диальные отверстия на боковой поверхности и снабженный индивидуальным кожухом с днищем на одном торце, присоединенным другим торцом к внутренней стенке корпуса с образованием камеры, в которой разг«ещены дополнительные трубчатые змеевики, навитые на второй сердечник, при этом днище кожуха снабжено патрубком, введенным внутрь центрального сердечника, а на боковой поверхности кожу ха выполнены отверстия, расположенные под дополнительными трубчатыми змеевиками.