Горизонтальный кожухотрубный конденсатор Советский патент 1987 года по МПК F28B9/08 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в теплообменных аппаратах с конденсацией пара.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена при повьшении технологичности изготовления конденсатора.,

На фиг.1 схематически изображен горизонтальный кожухотрубный конденсатор с коридорным пучком горизонтальных труб, поперечный разрез; на фиг.2 - часть перфорированной пластины, аксонометрия; на фиг.З - форма гофрировки верхней части перфорации; на фиг.4 - зубчатый профиль кромки перфорации; на фиг.З - зависимость относительного коэффидаента теплоотдачи от-относительной величины зазора между верхней кромкой перфорации и нижней образующей трубы.

Конденсатор состоит из корпуса I с установленным внутри него пучком теплообменных труб 2, между которыми имеются вертикальные каналы 3 для прохода пара. В вертикальных каналах 3 установлены устройства 4 для отвода конденсата с нижних образующих труб 2. Устройства 4 установлены в каждом втором вертикальном канале 3 и представляют собой перфорированные пластины 5 (фиг.2), кромки 6 перфорации которых отогнуты в обе стороны от плоскости пластин. Между кромками 6 перфорации и нижней образующей труб 2 имеется зазор 7. Величина зто- го зазора 7 не превышает 31,, где 1 - капиллярная составляющая конденсата. Последняя может быть определена по формуле

IR U(f - p)g.

где

& , Р

-коэффициент поверхностного натяжения;

-плотность воды и пара при температуре насьщ1е- ния, кг/м .

Кромка перфорации выполнена гофрированной в горизонтальной плоскости с зубчатым профилем (фиг.З).

Горизонтальный кожухотрубный конденсатор работает следующим образом.

Пар поступает в корпус 1 и конденсируется на охлаждаемой поверхности пучка теплообменных труб 2. Образовавшийся конденсат отводится с помощью устройств 4, выполненных в виде перфорированных пластин 5. Конден0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сат попадает на кромку 6 перфорации и стекает далее по. пластине 5 в нижнюю часть конденсатора.

Конденсат, образующийся на верхних рядах труб, не попадает на нижние ряды труб, тем самым достигается основной эффект от использования пластин 5. Результаты исследования (фиг.З) показывают, что максимальное увеличение коэффициента теплоотдачи достигается при величине зазора 7 около 2,01,. Обработка данных для хладонов 12 и 22 показала, что величина зазора, при котором наступает безотрывное течение конденсата, составляет приблизительно 31,. Учитывая возможность неравномерности зазора 7 по длине теплообменника, необходимо ориентироваться на величину зазора 7, не превьппающую 31.

Для возможности горизонтального смещения кромки 6 перфорации от нижней образующей (величина а, фиг.З), а такде для улучшения стягивания конденсата с поверхности труб 2 кромка 6 перфорации выполнена гофрированной в горизонтальной плоскости и имеет зубчатый профиль. Перфорированные пластины могут быть выполнены из полимерных капиллярно-пористых материалов .

Формула изобретения

1.Горизонтальный кожухотрубный конденсатор, содержащий установленный внутри корпуса пучок теплообменных труб с образованием вертикальных каналов для прохода пара, в которых установлены устройства для отвода конденсата с нижних образующих труб в межтрубное пространство, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при повышении технологичности изготовления, устройства для отвода конденсата размещены в каждом втором вертикальном канале и выполнены в виде перфориро-. ванных пластин, кромки перфорации которых отогнуты в обе стороны от плоскости пластин с образованием зазора меящу верхней кромкой перфорации и нижней образующей труб.

2.Конденсатор по п. 1, о т л и - чающийся тем, что верхняя кромка перфораций выполнена гофрированной в горизонтальной плоскости и имеет зубчатый профнль.

сриг.2

срие.З

сригЛ

Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен при повьшении технологичности изготовления конденсатора. Устр-ва 4 для отвода конденсата размещены в каждом вертикальном ряду и выполнены в виде перфорированных пластин. Кромки 6 перфорации отогнуты в обе стороны от плоскости пластин с образованием зазора 7 между кромкой перфорации и нижней образующей труб 2. При таком вьтолнении увеличивается коэффициент теплоотдачи и улучшается стягивание конденсата с поверхности труб. Для смещения кромки 6 перфорации и улучшения стягивания конденсата с поверхности труб 2 кромка 6 выполнена гофрированной в горизонтальной плоскости и имеет зубчатый профиль. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ./ СП со СП СО О5 1чЭ Д::

Редактор Э.Слиган

Составитель Г.Рябов Техред И.Верес

Заказ 6144/42 Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фи.

,

Корректор С.Шекмар