Парожидкостный теплообменник Советский патент 1988 года по МПК F28D15/02 

СО ел

X 05

Изобретение м.б. использовано в устройствах, в которых рабочей средой является жидкостный раствор пено- образутощего вещества. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности теплообменника. Газозаборник 6, размещенный в конденсаторе 2 над слоем теплоносителя, подключен посредством трубопровода 7 к распределительному коллектору. Последний выполнен в виде Г-образной трубки 5, установленной с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и снабженной на выходном конце насадком 9 с конфузорно-диффузорным каналом. С трубопроводом 7 трубка соединена входным концом через скользящее уплотнение 8. Перемешивание пара с пенообра- зующей жидкостью в расширяющейся части конфузорно-диффузорного канала приводит к получению более устойчивого пенного режима, поскольку исключается вероятность струйного прорыва пара через пенный слой. 2 ил. (Л

Фиг. 1

Изобретение относится к химическому , пищевому и холодильному машиностроению и может быть использовано в устройствах, в которых рабочей ере- с дои является жидкостный раствор пено- образующего вещества.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем создания в испарителе зоны пониженного ю давления и организации вьтужденной конвекции.

На фиг. 1 изображена схема паро- жидкостного теплообменника; нафиг.г- разрез А-А на фиг. 1..15

Теплообменник содержит частично заполненные теплоносителем с пенооб- разующим веществом испаритель 1 и конденсатор 2, соединенные паропроводом 3 и конденсатопроводом 4. В ис-20 парителе 1 в слое теплоносителя размещен распределительный коллектор в виде Г-образной трубки 5, установленной с возможностью вращения вокруг вертикальной оси., 25

В конденсаторе 2 над слоем теплоносителя размещен газозаборник 6, подключенный посредством трубопрово- ла 7 к входному концу Г-образной трубки 5 через скользящее уплотнение 30 8. На вьгходнрм конце Г-образная трубка 5 снабжена насадком 9 с конфузор- но-диффузор1й1М каналом 10, причем выходное отверстие трубки находится в горловине канала 10. Трубка 5 приво- з5 дится во вращение от электродвигателя 1 через передаточный механизм 12. Устройство работает следующим образом.

В теплоноситель на все время ра- 40 боты однократно вводят пенообразую- щее вещество для создания в теплообменнике устойчивой пены. Электродвигатель 11 вращает Г-образную трубку 5, расположенную в испарителе 1 в теплоносителя вместе с конфузорно- иффузорным каналом 10, при этом тепоноситель, попадая в конфузорную часть канала 10, ускоряется, а ста- тическое давление потока понижается, сп В наиболее узком месте (горловине) анала статическое давление потока инимально. В это место за счет разости давлений через Г-образную трубу 5, трубопровод 7 и газоэборник 6 ар поступает из конденсатора 2 в еплоноситель испарителя I. Это позоляет интенсифицировать теплообмен конденсаторе 2, упростить конструкцию теплообменника, повысить устойчивость и эффективность его работы, а также увеличить срок службы.

В диффузорной части канала 10 происходит перемешивание теплоносителя с перекачиваемым паром и пенообразо- вание. Устойчивая пена покрывает испаритель 1. Пар, образующийся при работе теплообменника, поступает в конденсатор 2, где большая его часть конденсируется, и конденсатор по кон денсатопроводу 4 возвращается в испаритель 1, а меньшая часть пара из нижней части конденсатора 2 через газозаборник 6,трубопровод 7 , Г-образную трубку 5 попадает в конфузорно-диф- фузорный канал 10 для пенообразования Скорость образования пены регулируют скоростью вращения электродвигателя 1 1 .

Отсос пара из конденсатора 2 приводит к возникновению в нем вынужденной конвекции, интенсификации за счет этого теплообмена, уменьшению поверхности теплообмена конденсатора 2. Перемешивание пара с пенообразующей жидкостью в расширяющейся части кон- фузорно-диффузорного канала 10 за счет того, что перемешивание осуществляется по всему сечению потока, приводит к получению более устойчивого пенного режима: не происходит струйный прорыв пара через пенный слой, что приводит к расширению функциональных возможностей теплообменника.

Формула изобретения

Парожидкостный теплообменник, содержащий частично заполненные теплоносителем с пенообразующим веществом испаритель и конденсатор, соединенные паропроводом и конденсаторопрово- дом, и размещенный в испарителе в слое теплоносителя распределительньй коллектор, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения эксплуатационной надежности- путем создания в испарителе зоны пониженного давления и организации вынуткденной конвекции, в конденсаторе над слоем теплоносителя размещен газозаборник, подключенный посредством трубопровода к распределительному коллектору, который вьтолнен в виде Г-образной трубки, установленной с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, при этом трубка на выходном конце

снабжена насадком с конфузорно-диффу- зорным каналом, а входным концом соединена с трубопроводом через скользящее уплотнение.

Фиг. 2