Тепломассообменный аппарат Советский патент 1985 года по МПК B01D45/06 F25J5/00 

Изобретение относится к технике низкотемпературного разделения возду ха и может быть использовано в уста новках разделения воздуха. Целью изобретения является повьше ние экономичности путем снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления, улучшения условий работы аппарата и повышение надежности рабо ™. На фиг. 1 - изображен тепломассообменный аппарат, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Тепломассообменный аппарат содержит корпус 1 с патрубками входа 2 и выхода 3 потока, внутри которого размещены тепломассообменная поверхность 4 и сепаратор 5, выполненный IB вид гнабора сепарационных пакетов 6, расположенных в виде многоугольника на общем поддоне 7 над тепломассообменной поверхностью. Сепарационные пакеты 6 снабжены общей крьшкой 8, выполненной в ввде многоуголь ника с отверстием для выхода потока, имекидим ту же форму. При помощи обечайки 9 крьшка соединена с корпусом в зоне выходного патрубка 3. Отсепарированная из каждого сепарационного пакета жидкость собирается в подцоне 7 через каналы 10, образованные пластинами 11, которые прикреплены к задней стенке каждого пакета. Между сепарационными пакетами поддон пе рекрыт перегородкой 12, образуя короб 13, из которого при пойощи втулок 14 отводится отсепарированная жидкость, причем верхний торец втуло расположен вьш1е переточных каналов. Сепарационные пакеты установлены так что окно 15 входа сепарируемого пото ка в канал 16 расположено CQ стороны наиболее удаленной от тепломассообменной поверхности и зазор 17 от входного окна 15 до корпуса 1 больще ширины окна. Тепломассообменный аппарат работа ет следующим образом. 1 102 Через патрубки входа 2 в корпус 1 на тепломассообменную поверхность 4 подаются рабочие потоки, где происходят процессы тепломассообмена, при которых над тепломассообменной поверхностью образуется двухфазный парожидкостный (газожидкостный) слой, из которого отходящим паром (газом) выносится большое количество жидкоети. Пар поднимается с тепломассообменной поверхности 4 и поступает во входной канал 16 сепарационных пакетов 6 через входные окна 15, расположенные в верхней части сепаратора 5 и удаленные от двухфазного слоя на г высоту самого сепаратора. При этом в объеме перед сепаратором и при повороте потока на входе в канал 16 происходит предварительное отделение крупной фракции жидкой фазы. Окончательное тонкое отделение происходит в сепарационных пакетах 6. Затем осушенный пар коллектируется в зоне, образованной обечайкой 9, перед выходньм патрубком 3 и вьшодится через него. Причем площадь сечения выходного патрубка близка к площади сечения обечайки, а площадь сечения обечайки близка к площади сечения отверстия в крьш1ке, это обеспечивает равномерность поля скоростей в выходном сечении сепаратора, что позволяет улучшить условия работа аппарата. 0тсепарированная жидкость стекает в поддон 7, затем по переточным каналам 10 поступает в короб 13 и через сливные втулки 14 сливается в двухфазный слой. Втулки 14 установлены таким образом, что верхний торец втулок расположен вьш1е пере точных каналов 10, создавая столб жидкос ти, компенсирующий перепад давления, и тем самым исключается переток пара по общему коробу и, следовательно, перераспределение потока между сепарационными пакетами 6, что обеспечивает надежную и эффективную работу в нестационарных и пусковых режимах.

tpt/aj

фиг, 2

В ид А

1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус с патрубками входа и выхода потока, тепломассообменную поверхность и сепаратор, размещенный в корпусе, состоящий из набора сепарационных пакетов, расположенных в виде многоугольника на общем подцоне, и имеющий входной канал, о тличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления и улучшения условий работы аппарата, сепаратор 1Ф1еет канал, сообщенный с выходным патрубком и образованный внутренними торцами сепарационных пакетов, а также снабжен К1я ш1кой, при этом входной канал сепаратора расположен с противоположной стороны от тепломассообменной поверхности и расстояние от входного канала до корпуса больше ширины окна входного канала. 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения надежности работы, дно каждого сепарационного пакета снабжено плассл тиной, причем между пластиной и поддоном образованы переточные каналы для отсепарированной жидкости, при этом поддон снабжен втулками для слива жидкости, верхний торец которых расположен над переточными каналами. о: со