Конденсатор-испаритель (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК F25B39/04 F28D9/00 

2. Конденсатор-испаритель, содержащий теплообменную поверхность в виде пластинчатого пакета с каналами конденсирующегося и испаряющегося рабочих тел и с коллекторами входа и выхода и сепаратор с жидкостной и паровой полостями, последняя из которых установлена над коллектором выхода испаряющегося рабочего тела, а первая соединена трубопроводом с коллектором входа испаряющегося рабочего тела, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения эффективности сепарации, пластинчатый пакет выполнен в виде единого блока и снабжен установлен1

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к теплообменным аппаратам, используемым в криогенной технике И химической промышленности.

Цель изобретения - снижение металло- емкости и повышение эффективности сепарации.

На фиг. 1 изображен предлагаемый конденсатор-испаритель по первому варианту, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - испаритель по второму варианту конденсатора, общий вид в разрезе; на фиг. 4 - то же, вид сбоку; на фиг. 5 - параллельно сколлектированные конденсаторы-испарители.

Конденсатор-испаритель содержит плас- тинчатый пакет, выполненный из брусков 1, листов 2, насадок 3 и 4, распределителей 5 и 6 потоков, коллекторов 7-9 входа и выхода. На торцовую и боковую поверхности пакета установлена емкость 10 с патрубка- ми 11 и 12 выхода газообразного и жидкого компонентов. Торцы обечайки закрыты днищами 13. Патрубок 12 соединен трубопроводом 14 с коллектором 8.

В вариантном выполнении (фиг. 3) в каналах конденсации установлен дополнитель ный сепаратор 15, отделенный от основных каналов перегородкой 16, на входе з каналы сепаратора установлен распределитель 17, расположенный выше уровня жидкости в емкости 10.

На выходе из сепаратора установлен коллектор 18 с патрубком 19 для вывода легкокипящего компонента и патрубком 20, который соединен с коллектором 8 трубопроводом 21.

Конденсатор-испаритель работает следую щим образом.

Первый поток входит в коллектор 7 конденсатора, пройдя распределитель 5, вхоным над ним дополнительным пакетом с вертикальными наклонными каналами, который делит сепаратор на две части, причем паровая полость одной из этих частей сообщена с коллектором выхода испаряющегося рабочего тела при помощи вертикальных каналов дополнительного пакета, на боковой поверхности которого размещена жидкостная полость этой части сепаратора, паровая полость другой его части сообщена с первой при помощи наклонных каналов дополнительного пакета, а ее жидкостная полость размещена на боковой поверхности единого блока пластинчатого пакета.

дит в каналы насадки 3, где отдает свое тепло, далее поток через распределитель 6 выходит из коллектора 9.

Второй поток входит в коллектор 8 испарителя, далее в каналы кипения основной насадки 4, воспринимая тепло, отданное конденсирующимся потоком. По мере испарения продукта пар увлекает низкокипящий компонент в основных каналах на насадке 4 и затем попадает в емкость 10, где скорость парожидкостной смеси резко снижается, что приводит к разделению газовой и жидкостной фракций потоков. Газовая фракция (легкокипящий компонент) выводится из емкости 10 через патрубок 11, а капельная жидкость (низкокипящий компонент) выводится через патрубок 12 по трубе 14 в коллектор 8 циркуляционного контура.

В вариантном решении газовая фракция из емкости 10 поступает в каналы дополнительного сепаратора 15 через распределитель 17. В дополнительном сепараторе как за счет изменения направления движения, так и за счет инерционных сил газ дополнительно сепарируется от жидкости и за счет нового снижения скорости при попадании в коллектор 18 газ отделяется от жидкости. Отсепарированный газ выводят через патрубок 19. Жидкость через патрубок 20 и трубопровод 21 возвращается в коллектор 8. Через верхний патрубок 11 емкости 10 отбирается основной поток, например, в воздухоразделительную колонну, а через патрубок 19 отбирается газообразный продукт потребителю.

При этом коллектор 18 и емкость 10 создают сообщающиеся через дополнительный сепаратор объемы, в которых контролируемый уровень жидкости может быть установлен различным в обеих опускных трубах циркуляционного контура.

//

2

;

2/

аг.2

иг.

иг.

Составитель Ю. Суков

Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Тираж 482Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.5

1. Конденсатор-испаритель, содержащий теплообменную поверхность в виде пластинчатого пакета с каналами конденсирующегося и испаряющегося рабочих тел и с коллекторами входа и выхода и сепаратор с жидкостной и паровой полостями, последняя из которых установлена над коллектором выхода испаряющегося рабочего тела, а первая соединена трубопроводом с коллектором входа испаряющегося рабочего тела, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения эффективности сепарации, пластинчатый пакет выполнен в виде единого блока, а жидкостная полость сепаратора размещена на одной из его боковых поверхностей. о /« СО ГчЭ to ел со 00 ел