Устройство для пленочного распределения жидкости в вертикальном теплообменнике Советский патент 1984 года по МПК F28D3/04 

Изобретение относится к распределителям жидкости для пленочных теплообменников и может быть использовано в энергетической промышленности.

Известен распределитель жидкости в теплообменниках, содержащий вставку в виде конуса, размещенного по оси трубы и имеющего канавки, примыкающие к основанию ЕО.

Недостатком указанного распределителя является неравномерность распределения жидкости-в трубе, так как часть ее проваливается вниз через канавки, а часть стекает по конусу в зазор, образованный между основанием конуса и поверхностью трубы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для пленочного ;: распределения жидкости в вертикальном теплообменнике с корпусом, имеющим патрубки ввода и вывода сред и закрепленными в трубных досках теплообменными трубами, содержащее установленный на опоре успокоитель и полые, заглушенные сверху распределители, укрепленные в верхней част каждой теплообменной трубы и имеющие на боковой поверхности в средней ее части тангенциальные отверстия 2

Недостатком указанного устройст.ва является неравномерность распределения жидкости по трубам, так как подача ее осуществляется по периферии трубной доски и возникает перепад давления по жидкости от периферии к центру трубной доски.

Цель изобретения - обеспечение р. вномерности распределения жидкости

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для пленочного распределения жидкости в вертикальном теплообменнике с корпусом, имеющим патрубки ввода и выйода сред, и закрепленными в трубных досках теплообменными трубами, содержащем уста новлённый на опоре успокоитель и полые, заглушенные сверху распределители, укрепленные в верхней части каждой теплообменной трубы и имею- щие на боковой поверхности в средней ее части тангенциальные отверстия, распределители размещены своими заглушенными концами над верхней трубной доской, и на их боковой поверхности над отверстиями дополнительно выполнены газовьшускные окна, а опора выполнена в виде решетки из

параллельных брусьев, установленных на кронштейнах и опирающихся на края распределителей, причем успокоитель дополнительно содержит размещенную на рещетке сетку и расположенный на сетке слой насадки.

Кроме того, слой насадки может иметь высоту 500-2000 мм, количество газовьтускных окон равно 2-8, нормали к газовыпускным окнам расположены перпендикулярно осям распределителей.

На фиг. 1 схематически изображен теплообменник с предлагаемым устройством для пленочного распределения жидкости; на фиг. 2 - теплообменная труба с распределителем; на фиг. 3 опора успокоителя.

Устройство для пленочного распределения жидкости размещено в верхней части вертикального теплообменни ка с корпусом 1, имеющим патрубки ввода 2 и вывода 3, и закрепленными в трубных досках 4 и 5 теплообменными трубами 6, и содержит уста нбвленньй на опоре 7 успокоитель в виде сетки 8, слоя насадки 9 и обечайки 10.

В верхней части каждой теплообменной трубы 6 укреплены заглушенные сверху распределители 11, имеющие на боковой поверхности в средней ее части тангенциальные отверстия 12 и выполненные над отверстиями 12 газовыпускные окна 13, а опора 7 выпонена в виде решетки из параллельных брусьев 14, установленных на кронштейнах 15 и опирающихся на края распределителей 11. Корпус 1 снабжен патрубком 16 для отвода газов из труб 6.

Слой насадки 9 может иметь высоту 500-2000 мм, количество газовыпускных окон 13 может быть равно 2-8, а нормали к газовыпускным окнам 13 могут быть расположены перпендикулярно осям распределителей 11.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Рабочая среда, например раствор мочевины, выходящий из реактора синтеза мочевины, через патрубок 2 ввода поступает в устройство для пленочного распределения жидкости и через обечайку 10, слой насадки 9, сетку 8 и отверстия 12 распределителей 11 подается в виде пленки на внутреннкйо поверхность труб 6. Грею3111

щая среда подается в межтрубное пространство. Раствор мочевины нагревается , и происходит вьзделение инертных газов и испарение части аммиака, содержащегося в растворе. Газы поднимаются вверх и через газовьтускные окна 13 распределителей 11 и патрубок 16 для отвода газов вьгоодятся из теплообменника. Газовыпускные окна 13 создают дополнительное гидравлическое сопротивление для вьщеляющихся газов, и оптимальное их количество в каждом распределителе 11 равно 2-8, а их нормали должны быть расположены перпендикулярно осям распределителей, что позволяет, создать гидравлическое сопротивление в диапазоне от 0,1 до 2000 мм водя34

него столба. Слой насадки 9состоит из обычных элементов, используемых Б насадочных колоннах, и для более равномерного распределения жидкости

по трубам 6 высоту его выбирают в пределах от 500 до 2000 мм. После обработки в трубах 6 раствор мочевины выводится из теплообменника через патрубок 3 вывода.

Брусья 14 опираются на края распределителей 11, что предотвращает их выталкивание при резких изменениях величины давления.

(

Предлагаемое устройство обеспечивает равномерность распределения жидкости и повышает надежность работы теплообменника в целом.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛЕНОЧНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ В ВЕРТИКАЛЬНОМ ТЕПЛООБМЕННИКЕ с корпусом, имеющим патрубки ввода и вьгоода сред, и закрепленными в трубных досках теплообменными трубами, содержащее установленный на опоре успокоитель и полые, заглушенные сверху распределители, укрепленные в верхней части каждой теплообменной трубы и имеющие на боковой поверхности в средней её части тангенциальные отверстия, о тличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерности распределения жидкости, распределители размещены своими заглушенными концами над верхней трубной доской, и на их боковой поверхности над отверстиями дополнительно выполнены газовыпускные окна, а опора выполнена в виде решетки из параллельных-брусьев, установленных на кронштейнах и опиракщихся на края распределителей, причем успокоитель дополнительно содержит размещенную на решетке сетку и расположенный на сетке слой насадки. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что слой наСО садки имеет высоту 500-2000 мм. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что количество газовыпускных окон равно 2-8. 4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нормали к газовыпускным окнам расположёны перпендикулярно осям распределите 1ей. со ел 00

Фиг.З

11 /3

12

12

фиг.-Z

//