Коллекторная камера вертикального кожухотрубного пленочного теплообменника Советский патент 1984 года по МПК F28F9/02 F28D3/04 F28D5/02 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности.

Известен распределитель жидкости в пленочном трубчатом тегтлообменном аппарате, содержащий жидкостной бак с отверстиями в днище под трубы 1.

Указанный распределитель не может быть использован для работы на загрязненных средах.

Известна коллекторная камера вертикального пленочного теплообменника, разделенная успокоительной обечайкой на центральную полость, в которой размепхено распределительное устройство, и кольцевую полость, снабженную поплавком, жестко связанным с распределительным устройством желобчатого типа (2).

Однако при работе с загрязненными средами возникает сложность предотвращения забивки труб твердыми включениями, что .ведет к снижению эксплуатационной надежности известного аппарата.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности камеры.

Поставленная цель достигается тем, что в коллекторной камере вертикального кожухотрубного пленочного теплообменника, разделенной успокоительной обечайкой на центральную полость, которой размещено распределительное устройство, и кольцевую полость, снабженную поплавком, жестко связанным «с распределительным устройством, полости камеры сообщены между собой посредством перевернутых U-образных трубок.

На фиг. 1 изображен теплообменник с коллекторной камерой, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. .

Вертикальный теплообменник пленочного типа состоит из корпуса 1, трубного пучка 2, перегородок 3, образующих секции 4, в которых установлены спиральные перегородки 5. В перегородках 3 имеются отверстия 6 для прохода жидкости из одной секции в другую, размещенные поочередно по центру аппарата и между корпусом I и пучком 2. Подвод и отвод жидкости из межтрубного пространства осуществляется соответственно через щтуцеры 7 и 8.

В верхней части теплообменника размещена коллекторная камера 9, в которой установлена успокоительная обечайка 10, образующая центральную 11 и кольцевую 12 полости. В центральной полости 11 размещено распределительное устройство, состоящее из диска 13, снабженного вставками 14, свободно входящими в трубы 2 и образующими с ними кольцевые зазоры 15 для прохода жидкости. В кольцевой полости 12 размец ен поплавок 16, посредством кронштейнов 17 жестко связанный с

распределительным устройством. Центральная 11 и кольцевая 12 полости сообщаются между собой перевернутыми U-образными трубками 8, открытые концы которых обращены в сторону днища коллекторной каме ры 9. На один из концов U-образной труб ки 18, расположенный в кольцевой полости 12, навинчивается патрубок 9. В коллекторную камеру 9 жидкость поступает через штуцер 20 и отводится из теплообменника снизу через штуцер 21.

При работе теплообменника жидкость через штуцер 7 поступает в межтрубное пространство, движется снизу вверх по криволинейной траектории, образованной спиральными перегородками 5, проходя последовательно через отверстие 6 в перегородках 3 секции 4, и отводится через щтуцер 8. Другая жидкость через штуцер 20 поступает в кольцевую полость 12 коллекторной камеры 9, затем в центральную полость 11 и далее по кольцевым зазорам 15 поступает на внутреннюю поверхность пучка 2, пленкой стекает вниз и отводится из аппарата через штуцер 21.

По мере заполнения кольцевой полости 12 жидкостью поплавок 6 вместе с жестко связанным с ним диском 13 постепенно всплывает. При достижении в кольцевой полости 12 уровня жидкости Н, равного высоте U-образной трубки 18, жидкость по трубке 18 наминает поступать в центральную полость 12 (по принципу работы сифона). Постепенно уровень жидкости в кольцевой полости 11 понижается до уровня Н - уровня открытого торца U-образной трубки 18, расположенного в этой полости. После этого переток жидкости из полости 11 в полость 12 прекращается, полость II снова заполняется жидкостью до уровня Н, процесс перетока повторяется периодически. При этом синхронно с периодическим изменением уровня жидкости в кольцевой полости 11 диск 13, снабженный вставками 4 и жестко связанный с поплавком 16, расположенным в кольцевой полости, совершает колебательные движения в вертикальном направлении, причем амплитуда колебаний равна расстоянию Н и регулируется с по.мощью навинчивающегося на U-образную трубу 18 патрубка 19, а частота колебаний определяется диаметром U-образной трубки и их количеством.

При периодическом перетоке жидкости из кольцевой полости в центральную создается пульсирующая ее подача в трубы, которая способствует интенсификации теплообмена, а перемещение вставок внутри труб препятствует засорению кольцевых зазоров и увеличивает срок безостановочной эксплуатации предлагаемого аппарата и надежность его работы.

%г.2

КОЛЛЕКТОРНАЯ КАМЕРА ВЕРТИКАЛЬНОГО КОЖУХОТРУБНОГО ПЛЕНОЧНОГО ТЕПЛООБ/ ЕННИКА, разделенная успокоительной обечайкой на центральную полость, в которой размещено распределительное устройство, и кольцевую полость, снабженную поплавком, жестко связанным с распределительным устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее эксплуатационной надежности, полости камеры сообщены между собой посредством перевернутых U-образных трубок. Л 1517 I