Теплообменник Советский патент 1987 года по МПК F28D11/04 

Изобретение относится к теплооб- менным аппарат-ам и может быть использовано в пищевой и химической промыов ленности для охлаждения или нагревания различных сыпучих и пластических материалов.

Целью изобретения является регу- ливание интенсивности теплообмена по длине теплообменника.

На чертеже изображен описываемый теплообменник.

Теплообменник содержит корпус I с рубашкой 2 для подачи тештоперенося- щей жидкости. Корпус 1 снабжен загрузочной 3 и разгрузочной 4 воронками. Рубашка 2 в нижней части имеет патрубок 5 для подачи теплопереносящей жидкости, а в верхней части - патрз)- бок 6 для ее отвода. Внутри корпуса 1 с возможностью вращения на подшипниках 7 установлен ротор, выполненный из наружной трубы 8 и расположенных внутри коаксиально цилиндров 9 - 15 разной длины. Труба 8 имеет полые лопасти 16 - 19, расположенные под углом к ее оси. Внутри полых лопастей установлены плоские перегородки 20 - 23 с зазором 24 в периферийной части, равным зазору 25 между внутренними стенками лопасти и ее перегородкой в продольном сечении с образованием входных и выходных каналов. Каждая лопасть снабжена парой цилиндров, подключенных к входному и выходному каналам данной лопасти. Кольцевой зазор между цилиндром большей длины в каждой паре и наружной трубой 8 перекрыт кольцеобразной перегородкой 26. Цилиндр меньшей длины каждой пары соединен с плоской перегородкой соответствующей лопасти Площади кольцеобразных зазоров 27 в поперечном сечении между двумя любыми цилиндрами равны площади зазора 25 между внутренними стенками лопасти и ее перегородкой в поперечном сечении. Устройство снабжено приводо (на чертеже не показан), обеспечивающим вращение ротора.

Теплообменник работает следующим образом.

Включается привод, и ротор начинает вращаться в подшипниках 7 Koji- пуса 1. Цри подаче материала в воронку 3 лопасти 16 - 19 перемещают материал вдоль корпуса к воронке 4 Одновременно с включением привода начинается подача теплопереносящих

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

жидкостей через патрубок 5 и цилиндры, Теплопереносящая жидкость, подаваемая в цилиндр 9 меньшей длины, набегает струей на перегородку 20, изменяет свое направление движения под углом 90 и через зазоры 25 и 24 попадает в цилиндр 10 большей длины, обтекая внутренние поверхности лопасти 16, и выводится далее из теплообменника. При этом осуществляется теплообмен между теплопереносящей жидкостью и материалом через стенки лопасти 16. В другой лопасти 18 процесс теплообмена осуществляется аналогично лопасти 16, но подача теплопереносящей жидкости здесь осуществляется через цилиндр 12 большей дли- ,. ны, а вывод отработанной жидкости - через цилиндр 11 меньшей длины. Это- предотвращает возможность протекания теплообмена между вводимой в какую- . либо лопасть теплопереносящей жидкостью и жидкостью, отработанной в соседних лопастях, что уменьшает влияние температуры жидкостей соседних лопастей друг на друга. Протекающая через рубашку 2 теплопереносящая жидкость дополнительно охлаждает материал.

Использование изобретения позволяет направить в любую лопасть теп- - лопереносящую жидкость оптимальных параметров, не зависимых от параметров жидкостей соседних лопастей, и тем самым обеспечить возможность регулирования интенсивности теплообмена по длине теплообменника. Равенство площадей кольцеобразных зазоров в поперечном сечении между любыми двумя коаксиальными цилиндрами с площадью зазора между внутренними стенками лопасти и перегородкой в продольном сечении обеспечивает перемещение в них теплопереносящих жидкостей с постоянными оптимальными скоро.стями, что способствует достижению максимального коэффициента теплоотдачи.

В случае большого количества лопастей для предотвращения увеличения диаметра основной наружной трубы подача и отвод теплопереносящих жидкостей может осуществляться с обеих сторон ротора с включением в каждую сторону определенноГ-о количества лопастей.

3 1334032Формула изобретенияменника, между трубами дополнительно

Теплообменник,, содержащий корпусразмещена система коаксиально распос греющей рубашкой и установленныйложенных цилиндров разной длины,

внутри него ротор, выполненный в зи- причем цилиндры попарно подключены

де коаксиально расположенных одна вк входному и выходному каналам соотдругой труб, на наружной из которыхветствующей лопасти с перекрытием

укреплены наклонные полые лопасти скольцевого зазора между наружной

продольными перегородками внутри,трубой и цилиндром большей длины в

образунщими входные и выходные кана-щ каждой паре, а проходное сечение межлы, отличающийся тем,ду каждыми двумя цилиндрами равно

что, с целью регулирования интенсив-проходному сечению канала соотретстности теплообмена по длине теплооб-вующей лопасти.