КОНДЕНСАТОР Советский патент 1995 года по МПК F28B1/02 

Изобретение относится к конденсационной технике и может быть использовано в аппаратах теплоэнергетики и химической промышленности, в частности в дистилляционных опреснительных установках.

Цель изобретения - повышение надежности работы конденсатора путем сохранения цилиндрической формы рукавов и предотвращения их разрывов.

На фиг.1 схематично приведена конструкция конденсатора; на фиг.2 - узел I на фиг.1 (вариант исполнения компенсатора линейных удлинений с закреплением направляющих элементов на втулках); на фиг.3 - то же, вариант с закреплением направляющих элементов на фиксаторах.

Конденсатор содержит вертикальный корпус 1, снабженный верхней камерой 2 с перегородкой 3, образующей внутри камеры 2 водяное пространство 4 и паровое пространство 5. К нижней части корпуса 1 примыкает нижняя камера 6. В корпусе 1 расположены верхняя трубная решетка 7 и нижняя трубная решетка 8. В отверстиях верхней трубной решетки 7 закреплен пучок тонкостенных полимерных рукавов 9 с компенсаторами 10 линейных удлинений в месте соединения рукавов 9 с нижней трубной решеткой 8. Конденсатор снабжен пленкообразователями 11, патрубком 12 подвода воды к верхней камере 2, патрубком 13 отвода воды, патрубком 14 отвода неконденсирующих газов, патрубком 15 подвода пара и патрубком 16 отвода конденсата.

В центральной части пучка рукавов 9 предпочтительно по оси корпуса 1 коаксиально устанавливать внутреннюю трубу 17 и наружную трубу 18. Конденсатор снабжен также дроссельным устройством 19. Нижние концы труб 17 и 18 сообщены с нижней камерой 6. Наружная труба 18 выполнена с отверстиями в зоне между трубными решетками 7 и 8. Верхний участок наружной трубы 18 размещен в паровом пространстве 5 верхней камеры 2, сообщен с дроссельным устройством 19 и соединен с патрубком 14 отвода неконденсирующихся газов. Верхний конец внутренней трубы 17 размещен в паровом пространстве 5 верхней камеры 2. Пленкообразователи 11 установлены во входных участках рукавов 9. Патрубок 15 подвода пара установлен на корпусе 1 между трубными решетками 7 и 8, патрубок 16 отвода конденсата установлен над нижней трубной решеткой 8, а патрубок 13 отвода воды присоединен к нижней камере 6.

Конденсатор снабжен также фиксаторами 20 в виде конусных втулок, установленных в отверстиях нижней трубной решетки 8. При этом компенсаторы 10 линейных удлинений выполнены в виде втулок 21 и направляющих элементов 22, установленных внутри нижних концов рукавов 9 с возможностью перемещения направляющих элементов 22. Последние могут быть закреплены на втулках 21 (фиг.2) или на фиксаторах 20.

Конденсатор работает следующим образом.

Охлаждающая вода по патрубку 12 поступает в водяное пространство 4 верхней камеры 2 и переливается через верхнюю кромку перегородки 3. При этом из воды выделяется часть неконденсирующихся газов (воздуха), которые собираются в паровом пространстве 5 камеры 2 и через верхний открытый конец внутренней трубы 17 поступают в нижнюю камеру 6 и затем внутрь рукавов 9, придавая последним цилиндрическую форму. Часть воздуха, определяется заданным перепадом, отводится через дроссельное устройство 19 в патрубок 14 отвода неконденсирующихся газов, где смешивается с парогазовой смесью, удаляемой из межтрубного пространства пучка полимерных рукавов 9 через отверстия наружной трубы 18. С учетом сопротивления пленкообразователей 11 на верхней трубной решетке 7 образуется слой воды, что обеспечивает ее равномерное поступление во все рукава 9. При этом пленкообразователи 11 формируют на внутренней поверхности рукавов 9 нисходящую пленку воды, которая нагревается в результате конденсации пара на наружной поверхности рукавов 9. Нагретая вода сливается в нижнюю камеру 6 и отводится по патрубку 13. Пар по патрубку 15 подводится в межтрубное пространство пучка рукавов 9, а образовавшийся конденсат отводится по патрубку 16.

Под динамическим воздействием движущейся внутри рукавов 9 жидкостной пленки рукава 9 натягиваются в вертикальном направлении, причем линейные удлинения их компенсируются путем наползания рукавов 9 на направляющие элементы 22 компенсаторов 10.

Предлагаемый конденсатор обладает рядом преимуществ, связанных с повышенной надежностью его работы. В нем реализуется возможность конденсации пара на наружной поверхности рукавов 9, как и в обычных аппаратах с металлическими трубами. Исключена возможность потери формы труб и выброса нижних концов рукавов 9 при колебаниях давления, обеспечена возможность регулирования давления внутри рукавов 9 и осуществлена компенсация температурных удлинений рукавов 9 без разгерметизации их нижних концов.

Изобретение относится к конденсационной технике и может быть использовано в аппаратах теплоэнергетики и химической промышленности, а именно в дистилляционных опреснительных установках. Целью изобретения является повышение надежности работы конденсатора. Конденсатор содержит вертикальный корпус 1, снабженный верхней камерой (ВК) 2 с перегородкой 3, образующей внутри ВК 2 водяное пространство 4 и паровое пространство (ПП) 5, нижнюю камеру (НК) 6, верхнюю трубную решетку (ТР) 7 и нижнюю ТР 8, пучок тонкостенных полимерных рукавов (Р) 9 с компенсаторами 10 линейных удлинений. Конденсатор снабжен пленкообразователями 11, установленными внутри верхних концов Р 9. Патрубок 12 подвода воды сообщен с ВК 2, патрубок 13 ее отвода сообщен с НК 6. Патрубок 15 подвода пара установлен на корпусе 1 между верхней и нижней ТР 7 и 8, а патрубок 16 отвода конденсата - над нижней ТР 8. В центральной части пучка Р 9 коаксиально установлены внутренняя труба 17 и наружная труба 18, нижние концы которых сообщены с НК 6. Труба 18 выполнена с отверстиями в зоне между верхней и нижней ТР 7 и 8, верхний конец ее размещен в ПП 5 ВК 2, сообщен с дроссельным устройством 19 и соединен с патрубком 14 отвода неконденсирующихся газов. Верхний конец трубы 17 размещен в ПП 5. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. КОНДЕНСАТОР, содержащий вертикальный корпус, снабженный верхней камерой с перегородкой, образующей внутри нее водяное и паровое пространства, нижней камерой, верхней и нижней трубными решетками, закрепленный в отверстиях верхней трубной решетки пучок тонкостенных полимерных рукавов с компенсаторами линейных удлинений в месте соединения с нижней трубной решеткой, пленкообразователи, патрубок подвода воды к верхней камере, патрубок отвода воды, патрубок отвода неконденсирующих газов, патрубки подвода пара и отвода конденсата, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он дополнительно снабжен двумя коаксиально установленными внутренней и наружной трубами и дроссельным устройством, нижний конец внутренней трубы сообщен с нижней камерой, наружная труба выполнена с отверстиями в зоне между трубными решетками, ее верхний участок размещен в паровом пространстве верхней камеры, сообщен с дроссельным устройством и соединен с патрубком отвода неконденсирующихся газов, верхний конец внутренней трубы размещен в паровом пространстве верхней камеры, пленкообразователи установлены во входных участках рукавов, патрубок подвода пара установлен на корпусе между трубными решетками, патрубок отвода конденсата установлен над нижней трубной решеткой, а патрубок отвода воды присоединен к нижней камере. 2. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен фиксаторами в виде конусных втулок, установленных в отверстиях нижней трубной решетки, а компенсаторы линейных удлинений выполнены в виде втулок и направляющих элементов, установленных внутри нижних концов рукавов с возможностью перемещения направляющих элементов. 3. Конденсатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что направляющие элементы закреплены на втулках. 4. Конденсатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что направляющие элементы закреплены на фиксаторах.