Вертикальный пленочный теплообменник Советский патент 1992 года по МПК F28D3/00 F28D3/04 

Фиг,2

цов перегородок на равном расстоянии друг от друга. Противоположные концы перегородок примыкают к торцу решетки. Величина дуги, ограниченной концами смежных перегородок, пропорциональна количеству труб, расположенных в зоне орошения данной перегородки. Торец распределительной решетки снабжен вертикальным буртиком, высота которого не превышает расстояния

между поверхностью решетки и окнами обечайки. Распределительная решетка может быть конусообразной с вершиной конуса, направленной вниз. Благодаря усреднению количества орошающей жидкости на каждую трубу достигается более равномерное распределение жидкости, что интенсифицирует процесс теплопередачи и исключает зоны перегрева. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение позволяет интенсифицировать процесс теплообмена за счет улучшения распределения орошающей жидкости по теплообменной поверхности аппарата. Вертикальный пленочный теплообменник, имеющий корпус с закрепленными в трубных досках рядами труб и расположенную над ними коллекторную камеру с кольцевой успокоительной обечайкой, в полости которой над верхней трубной доской размещена распределительная решетка круглой формы с радиальными отверстиями и вертикальными перегородками. В успокоительной обечайке выполнены раздающие окна, а отверстия решетки имеют форму щелей одинаковой длины, делящих поверхность решетки на равные секторы 14. Перегородки расположены в каждом секторе на верхней поверхности решетки с образованием зон орошения и примыкают с одной стороны к щели с размещением Ё VJ ГО Ј к

Изобретение относится к конструкциям пленочных теплообменников и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности.

Известен вертикальный пленочйый теплообменник, в верхней части которого имеется распределительная камера.

Недостатком этого теплообменника является то, что при работе с загрязненными жидкостями затруднено равномерное распределение жидкости по трубкам аппарата.

Известен вертикальный пленочный теплообменник, содержащий корпус с закрепленными на трубных досках рядами труб, расположенную над ними коллекторную камеру с кольцевой успокоительной обечайкой, в полости которой над верхней трубной доской размещена распределительная решетка круглой формы с радиальными отверстиями и вертикальными направляющими перегородками.

Недостатком теплообменника является неизменная по трубкам неравномерность распределения жидкости при данной установке распределительной решетки с ее неизбежными монтажными отклонениями, что ведет к снижению интенсивности теплообмена, повышенным отложениям загрязнений в трубках, перегревам и пр.

Целью изобретения является интенсификация процесса теплообмена за счет улучшения распределения жидкости по трубкам аппарата в условиях изменяющего- ся расхода жидкости, содержащей твердые включения.

Успокоительная обечайка выполнена с раздающими окнами, а отверстия решетки имеют форму щелей одинаковой длины, делящих поверхность решетки на равные секторы, перегородки расположены в каждом секторе на верхней поверхности решетки с образованием зон орошения и примыкают с одной стороны к щели с расположением концов перегородок на равном расстоянии

один от другого, а с противоположной стороны примыкают концами к торцу решетки, причем величина дуги, ограниченной концами смежных перегородок, пропорциональна количеству труб, расположенных в зоне орошения данной перегородки.

Для исключения сброса жидкости через торец распределительной решетки снабжен вертикальным буртиком, высота

которого не превышает расстояния между поверхностью решетки и окнами обечайки, а решетка выполнена конусообразной с вершиной конуса, направленной вниз.

Предлагаемый теплообменник отличается, тем, что успокоительная обечайка выполнена с раздающими окнами, а отверстия решетки имеют форму щелей одинаковой длины, делящих поверхность решетки на равные секторы, перегородки расположены

в каждом секторе на верхней поверхности решетки с образованием зон орошения и примыкают с одной стороны к щели с расположением концов перегородок на равном расстоянии один от другого, а с противоположной стороны примыкают концами к торцу решетки, причем величина дуги, ограниченной концами смежных перегородок, пропорциональна количеству труб, расположенных в зоне орошения данной перегородки, причем торец распределительной решетки снабжен вертикальным буртиком, высота которого не превышает расстояния между поверхностью решетки и окнами обечайки, а решетка выполнена конусообразной с вершиной конуса, направленной вниз.

На фиг. 1 представлен теплообменник, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 , на фиг; 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1, край решетки с вертикальным буртиком; на фиг. 5 - то же, край решетки/выполненной конусообразно; на фиг. 6 - узел I) на фиг. 2.

Вертикальный пленочный теплообменник состоит из корпуса 1 с расположенной в нем трубчаткой. Трубчатка закреплена в трубных решетках 3 и 4. На верхней трубной решетке 3 расположена распределительная камера 5, в которой установлена переливная обечайка 6, образующая коллектор 7 с отверстиями 8, и распределительная решетка 9, соединенная осью 10 через подшипник 11 с неподвижными тягами 12.

В распределительной решетке выполнены щелевые радиальные прорези 13, делящие распределительную решетку на равные секторы 14. На решетке установле- ны перегородки 15-18, делящие дуги секторов 14 на дуги 19-22.

Над торцом распределительной решетки устанавливается вертикальный буртик 24. Распределительная решетка может быть выполнена конусообразной с направлением вершины конуса вниз, (фиг. 5). Распределительная камера 5 снабжена подводящим тангенциальным штуцером 23, а нижняя приемная камера 25 имеет штуцер 26. В корпусе теплообменника 1 имеются патрубки 27 и 28.

Теплообменник работает следующим образом.

Жидкость а переменного расхода, со- держащая твердые включения, поступает тангенциально через штуцер 23 в коллектор 7, образованный в распределительной камере 5 переливной обечайкой 6, и через отверстия 8 направляется на распредели- тельную решетку 9. За счет тангенциальной подачи потока в коллекторе 7 устанавливается кольцевое вращение жидкости а, которая при прохождении отверстий 8 (стенка переливной обечайки 2-3 мм) частично со- храняетхвою направленность, т. е. вытекает не по радиальному направлению, а под некоторым к нему углом (фиг. 6). Таким образом, поток жидкости а из отверстий 8, попадая на перегородки 15-18. заставляет распределительную решетку 9 вращаться вокруг оси 10 на подшипнике 11, связанном осью 10с решеткой 9 и неподвижными тягами 12. Жидкость а устремляется по секторам 14 решетки 9 между перегородками 15-18 к щели 13, откуда орошает трубки 2. Причем количество жидкости, поступающей на сектор 14 через дугу 19. прямо пропорционально количеству труб аппарата, находящихся в зоне, описываемой при вращении перего- родкой 15; Данное соотношение достигается благодаря тому, что длина дуги 19 сектора 14 прямо пропорциональна количеству орошаемых труб, расположенных в зоне распределительной решетки, описываемой

перегородкой 15, т; е. при равномерной подаче жидкости через отверстия 8 указанное соотношение поддерживается при изменяющихся расходах жидкости на аппарат по всей распределительной решетке 9 в секторах 14 с перегородками 15-18 и соответствующими дугами 19-22.

Для исключения сброса жидкости через край распределительной решетки над ним устанавливается вертикальный буртик 24 или распределительная решетка выполняется конусообразной с направлением вершины конуса вниз.

Жидкость а стекает по трубкам 2 пленкой в нижнюю приемную камеру 25 и далее отводится из аппарата через штуцер 26. Жидкость в подводится в меж-, трубное пространство теплообменника через патрубок 27 и отводится через патрубок 28.

Таким образом, благодаря усреднению количества орошающей жидкости на каждую трубку достигается более равномерное распределение жидкости, что интенсифицирует процесс теплопередачи, повышает теп- лопроизводительность аппарата, исключает зоны перегрева.

Формула изобретения

Л В Б

i i J w „ifcr в , Q ./ / ч

1 / И .-t // NЛ

/8

to 8.5

/8

%г5