Вертикальный пленочный теплообменник Советский патент 1992 года по МПК F28D3/04 F28F9/02 F28D3/00 

#w/

Изобретение относится к конгл рукциям вертикальных пленочныу теплообменников и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности

Известен вертикальный теплообмен ник, в верхней части которого имеется распределительная камера с переливной обечайкой, внутри которой установлено распределительное устройство со вставка ми

Недостатком этой конструкции являет ся отложение в распределительной камере загрязнений, содержащихся в жидкости

Наиболее близким к предлагаемому является вертикальный пленочный теплооб менник содержащий корпус с трубчаткой верхнюю коллекторную камеру, снабженную штуцером кольцевую полость образованную днищем и размещенными над ним наружной и имеющей в верхней части отверстия внутренней кольцевыми обечайка ми, и расположенные над трубчаткой распределительные элементы

Недостатком данной конструкции является неравномерное поступление жидкости в отверстия внутренней обечайки при изменяющихся в процессе эксплуатации расходах жидкости на аппарат.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена путем улучшения распределения жидкости, содержащей твердые включения, по трубам аппарата в условиях изменяющегося расхода.

Указанная цель достигается тем, что в кольцевой полости расположены радиальные перегородки, нижний торец каждой из которых размещен с зазором относительно днища камеры, а верхний торец - ниже уровня отверстий обечайки на расстоянии, не превышающем диаметр последних, а перегородки жестко соединены с боковой стенкой камеры и обечайкой. В кольцевой полости закреплены радиальные оси, а перегородки размещены с зазором относительно стенки камеры и обечайки и установлены на осях на участке, расположенном ниже центра тяжести перегородок с возможностью колебаний под действием жидкости Перегородки выполнены полыми или из материала с меньшей плотностью, чем плотность жидкости

Предлагаемый вертикальный пленочный теплообменник отличается тем, что в кольцевой полости расположены радиальные перегородки, нижний торец каждой из которых размещен с зазором относительно днища камеры, а верхний торец - ниже уровня отверстий обечайки на расстоянии, не превышающем диаметр последних, а перегородки жестко соединены с боковой

стенкой камеры,и оЬечаикои В кольцевом полости закреплены радиальные оси а по регородки размещены с за юром относи тель но стенки ка игры и обгчаики и

установлены на вышеуказанных осях на уча стке расположенном ниже центра тяжести перегородок с возможностью колебании под действием жидкости Перегородки вы полнены полыми или из материала с мень

шей плотностью, чем плотность жидкости

На фиг 1 представлен теплообменник общий вид, продольный разрез: на фиг 2 узел I на фиг 1, неподвижно установленная в кольцевой полости радиальная перегород

ка; на фиг 3 - то же, закрепленная на радиальной оси перегородка с возможностью колебаний, на фиг 4 то же перегородка полая или из материала с меньшей плотно стью, чем плотность жидкости на фиг 5

разрез А-А на фиг 1 продольный разрез кольцевой полости с установленными в ней перегородками

Вертикальный пленочный теплообмен ник состоит из корпуса 1 с расположенной

в ней трубчаткой 2 Трубчатка закреплена в трубных решетках 3 и 4 В верхней части аппарата расположена верхняя коллекторная камера 5, состоящая из кольцевой поло сти б, образованной днищем 7 и

размещенными над ним наружной и имею щей в верхней части отверстия 8 внутренней кольцевыми обечайками 9 и 10 Надтрубчат кой 2 расположены распределительные элементы 11, соединенные с внутренней

кольцевой обечайкой 10

В кольцевой полости 6 расположены радиальные перегородки 12, 13 и 14, связанные с обечайками 9 и 10 неподвижно или с возможностью колебаний под действием

жидкости, в последнем случае перегородки снабжены радиальными осями 15, связанными с подшипниками 16, закрепленными в кольцевой полости.

Верхняя коллекторная камера 5 снабжена подводящим штуцером 17 а нижняя приемная камера 18 имеет штуцер 19 В корпусе 1 имеются патрубки 20 и 21.

Вертикальный пленочный теплообмен- ник работает следующим образом.

Жидкость А, содержащая твердые включения, поступает через штуцер 17 в кольцевую полость 6, образованную днищем 7, наружной и внутренней обечайками 9 и 10 обтекает перегородки 12, 13 и 14 и посту па ет равномерно через отверстия 8 внутренней кольцевой обечайки 10 на распределительные элементы 11, орошает трубную решетку 3 с трубчаткой 2, стекает по внутренней поверхности труб 2 пленкой

в нижнюю приемную камеру 18 и огнпдитгя из аппарата через штуцер 14

Жидкость Б подводится о межгрубное пространство теплоообменникя через пат рубок 20 и отводится через патрубок 21 Наличие в кольцевой полости б над днищем 7, связанных с обечайками 9 и 10 неподвиж но или г возможностью колебаний и установленных с зазором относительно днища и стенки камеры радиальных п ерегородок 12, 13 и 14 обеспечивающих возможность колебаний перегородок под действием воды, выполненных полыми или из материала с меньшей плотностью, чем плотность жид кости, организует на поверхности жидкости А в кольцевой полости б волновую структуру потока

Для обеспечения оптимальных условий равномерного распределения жидкости верхний торец радиальных перегородок 12, 13 и 14 должен быть размещен ниже уровня отверстий 8 обечайки 10 на расстоянии, не превышающем диаметр отверстий

Волны перемещаются по поверхно- сти потока, перенося в себе основную массу вытекающей последовательно через отверстия 8 жидкости

Благодаря выполнению перегородок 12, 13 и 14 поплавкового типа с возможно- стью колебаний на осях 15 эффект равномерноговолнообразованияисаморегулирования подлине кольцевой полости 6 усиливается, достигается более равномерное распределение жидкости, интенсифицируется процесс теплообмена, повышается теплопроизводительность аппарата. .

Ф о р м а и з п б р е е н и ч

1Вертикальный пленочный теплоиС менник годпржащии корпус с, пучком труб нижнюю и верхнюю камеры трубной сроды в последней из которых размещена ofipa зованием кольцевой полости успокоитель пая цилиндрическая обечайка снабжрнна в верхней части отверстиями и примыкаю щими к ее внутренней поверхности рас пр° делительными элементами, отличают и и с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем улучшения распредоле ния жидкости, содержащей твердые вклю чения, в кольцевой полости расположены радиальные перегородки, нижний торец каждой из которых размещен с зазором от носительно днища камеры, а верхний торец ниже уровня отверстий обечайки на расгто янии, не превышающем диаметр послед них

2Теплообменник по п 1,отличаю щи и с я тем, что перегородки жестко соединены с боковой стенкой камеры и обечайкой

3Теплообменник по п 1 отличаю щи и с я тем что в копьцевой полости закреплп ны радиальные оси, а перегородки размеще ны с зазором относительно стенки камеры и обечайки и установлены на вышеуказан ных осях на участке расположенном ниже центра тяжести перегородок с возможно стью колебаний под действием жидкости

4.Теплообменник по пп 1 и 3 отличающийся тем, что перегородки выполнены полыми или из материала г плотностью меньшей, чем плотность жид1 ости

Использование: в теллообменной аппаратуре, в частности в конструкциях теплообменников с пленочным движением сред Теплообменник содержит корпус 1 с трубчаткой 2, верхнюю коллекторную камеру 5. снабженную штуцером кольцевую полость 6, образованную днищем и размещенными над ним наружной и внутренней кольцевыми обечайками. Последняя имеет в верхней части отверстия 8. В кольцевой полости 6 над днищем установлены перегородки, связанные с обечайками неподвижно или с ЕОЗ- можностью колебаний под действием жидкости и выполненные из материала меньшей плотности, чем жидкость в кольцевой полости, или полыми 3 з п ф-лы, 5 ил.

#

.

/

Ф&г.З

EEsfc

Ш

-cfct/s. 6

ТЪЩаг

Ј .7

fc

Ш

i-AI

A-A