Аппарат для конденсации и замораживания пароз влаги Советский патент 1958 года по МПК F25B39/04 

Применяемые в промышленности трубчатые аппараты для конденсации и замораживания паров влаги, поступающей, например, из сублиматора сушильной установки ,состоят из цилиндрического корпуса с отъемными крышками и секции охлаждения, помешенной внутри корпуса и снабженной нижней и верхней решетками для входа и выхода по трубам паровоздушной смеси.

Описываемый аппарат отличается от известных тем, что в нем конденсация и замораживание паров влаги происходит на наружной поверхности труб секций охлаждения, а для равномерного распределения паровоздушной смеси внутри аппарата применен перфорированный цилиндр и вертикальные трубчатые направляющие для направления смеси к верхней и нижней решеткам, сообщающимся со штуцером для подачи смеси, монтированным в средней части конденсатора.

Секции охлаждения выполнены в виде трех концентрИчпо расположенных змеевиковых секций из ребристых труб, а по вертикальной оси аппарата установлен змеевик-охладитель для дополнительной конденсации оставшейся в воздухе влаги, монтированный внутри перфорированной трубы для отвода воздуха.

Это позволяет получить лучший эффект при конденсации и замораживании влаги поступающей парокоздущной смеси. Кроме того, аппарат можно использовать для конденсации паров аммиака, для чего он снабжен краном для впуска в секции охлаждения паров аммиака и пе форированной трубой для подачи воды.

На чертеже изображен аппарат в вертикальном разрезе (а), в горизонтальном разрезе по АА (б); схема работы аппарата при конденсации паров влаги (в) и при конденсации паров аммиака (г).

Внутри цилиндрического корпуса /, снабженного отъемными крышками 2, монтнрсваны верх1- яя и нижняя решетки 3 и перфоркрозанным цилиндр 4.

Для подвода к перфорированному цилиндру 4 и решеткам 3 паровоздушной смеси служит штуцер 5 с ответвляюш,имися горизонтальными каналами 6 и вертикальными каналами 7. Для отвода воздуха из аппарата и дополнительной конденсации оставшейся в воздухе влаги по вертикальной оси аппарата монтирована перфорированная труба 8 с расположенным внутри нее змеевиком-охладителем 9. Труба 8 соединена патрубком 10 с вакуум-насосом (на чертеже не показан.)

Вверху аппарата з креплена перфорированная труба // для подачи ьоды, а внизу штуцер 12 для отвода воды.

Внутри перфорированного цилиндра 4 концентричко расположемы три секции охлаждения 13, 14 и 5. Каждая секция состоит из горизонтальных ребристых труб 16, соединенных двумя стояками 17 и 18, перекрытыми заглуш1сами 19 и еообшающимися со стояками 20 и 21 и с коллекторами 22 и 23. Вверху и внизу аппарата монтированы патрубки 24 для парозоздушнон смеси.

Аппарат работает следующим порядком.

Паровоздушная смесь поступает в аппарат через штуцер 5 и горизонтальные каналы 6. Часть смеси, пройдя через перфорированный цилиндр 4, поступает в секции охлаждения 13, 14 и 15, омывая наружные поверхности труб и стояков; другая часть направляется по вертикальным каналам 7 и патрубкам 24 в верхнюю и нижнюю полости аппарата, расположенные между крышками 2 и решетками 3, и далее через решетки поступает в секции охлаждения. Затем воздух с остатками влаги засасывается в перфорированную трубу S, омывает змеевик 9 и через патрубок 10 уходит к вакуум-насосу.

Жидкий аммиак проходит змеевик 9 и затем через коллектор, расположенный внизу аппарата, распределяется по стоякам 17 каждой секции охлаждения. Из стояка 17 жидкий аммиак проходит по трубам 16 в другой стояк 18, а из него по другим трубам 16 возвращается в стояк /7. Этот цикл повторяется в с тедующих по высоте секциях аппарата. Жидкий аммиак отнимает тепло у паровоздушной смеси; пары влаги конденсируются и замораживаются на поверхности труб и стояков секций охлаждения, а жидкий аммиак испаряется, и его пары уходят через стояки 17 и 21 к компрессору. Оставшаяся влага конденсируется на поверхности змеевика Р.

Во время оттаивания образовавшегося льда аппарат может работать как конденсатор паров аммиака. В этом случае поступление в аппарат паровоздушной смесп прекращается. Пары аммиака через коллектор 22 поступают в стояки 17, проходят по трубам 16 в стояки 18 и возвращаются по другим трубам 16 в стояки 17. Этот цикл повторяется в следующих по высоте секциях аппарата. Лед на поверхности труб отнимает тепло у паров аммиака и плавится, а аммиак конденсируется, превращаясь в жидкость, и стояком 20 отводится в ресивер (на чертеже не показан).

После оттаивания льда для конденсации паров аммиака используется вода,, поступающая в аппарат по перфорированной трубе 11 и удаляемая из аппарата через 12. Одновременно вода смывает оставпшйея лед.

Предмет изобретения

1. Аппарат для конденсации и замораживания паров влаги, поступающей, например, из сублиматора сушильной установки, состоящий из цилиндрического корпуса с отъемными крышками, решеток, помещенных

2

внутри корпуса секций охлаждения, решетчатого цилиндра для распределения охлаждаемой паро-воздушпой смеси по всей высоте аппарата, отличающийся тем, что, с целью лучшего эффекта конденсации и замораживания влаги поступающей паровоздушной смеси, на наружной поверхности труб секций охлаждения и оттайки с них льда для равномерного распределения воздушной смесн но секциям применен перфорированный цилиндр, а штуцер для ее подачи монтирован в средней части конденсатора, для направления смеси к верхней и нижней решеткам установлены трубчатые направляющие, внутри решетчатого цилиндра монтированы три концентрично расположенные змеевиковые секции охлан-сдения из ребристых труб, а для отвода воздуха и дополнительной конденсации оставшейся в воздухе влаги установлена перфорированная центральная труба с помещенным в ней змеевиком-охладителем.

2. В аппарате по п. 1, применение кранов переключения аппарата на работу для конденсации паров аммиака при впуске перегретых пароз от компрессора в охлаждающие секции, а также перфорированной трубы подачи воды для смывания оттаявшего льда с поверхлости труб секций охлаждения.