Теплообменник Советский патент 1992 года по МПК F28D11/08 

Фиг.1

Изобретение относится к теплообмен- ным аппаратам роторного типа и может быть использовано при обработке вязких жидкостей в пищевой и химической отраслях промышленности, на очистных сооружениях, в частности для утилизации тепла сбросных масс метантенков.

Известен теплообменник преимущественно для обработки вязких жидкостей, со- держащий корпус, внутри которого коаксиально размещены ротор и статор, образующие внутреннюю и внешнюю кольцевые камеры, и скребки, закрепленные на раме 1.

Недостаток теплообменника заключается в сложности монтажно-демонтажных работ, а также в низкой теплообменной способности его вследствие образования толстого слоя вязкой жидкости на теплообменной поверхности, особенно при обработке полимеров. Кроме того, энергия вращения ротора не используется для перемещения жидкости по тракту теплообменника.

Известен также теплообменник преимущественно для обработки вязких жидкостей, содержащий корпус, внутри которого коаксиально размещены ротор и статор, образующие внутреннюю и внешнюю кольцевые камеры, и скребки, закрепленные на раме 2. С целью интенсификации теплообмена статор снабжен цапфами, а рама установлена с возможностью вращения во внутренней камере.

Недостаток известного теплообменника заключается в сложности монтажно-демонтажных работ, а также в низкой теплообменной способности его вследствие образования толстого слоя вязкой массы на теплообменной поверхности из-за неравномерного вращения рамы со скребками во внутренней камере. Кроме того, энергия вращения ротора не используется для перемещения вязкой жидкости по тракту теплообменника.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является теплообменник, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубками и размещенный в корпусе ротор с пучком параллельных профильных труб 3. С целью интенсификации теплообмена в отводящей камере установлен направляющий аппарат в виде венца неподвижных профильных лопаток.

Недостаток данного теплообменника заключается в сложности монтажно-демонтажных работ, наличии сальников большого диаметра, а также в низкой теплообменной способности его вследствие образования толстого слоя вязкой массы на теплообменной поверхности при использовании вязкой жидкости.

Цель изобретения - устранение недостатков, присущих известным теплообменникам, и интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в известном теплообменнике преимущественно для обработки вязких жидкостей, содержащем снабженный патрубками

0 подвода и отвода нагреваемой среды корпус, в котором размещен ротор, выполненный в виде профильныхтруб, подключенных к источнику нагревающей среды, трубы последовательно сообщены между собой по5 средством дополнительно установленных сильфонов, имеют зубчатый профиль и установлены с возможностью вращения в противоположные стороны с обеспечением зубчатого зацепления между собой.

0На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.

Теплообменник содержит корпус 1 со съемной крышкой 2, размещенный внутри корпуса 1 ротор в виде труб 3 с зубчатым

5 профилем, образующих внутреннюю и внешнюю камеры 4 и 5 соответственно. Внутренние объемы труб 3 сообщаются между собой с помощью сильфона 6, Корпус 1 снабжен патрубками 7 и 8 соответственно

0 для подачи во внешнюю камеру 5 и отвода из нее обрабатываемой вязкой жидкости, а также патрубками 9 и 10 соответственно для подачи и отвода из камеры 4 обрабатывающей жидкости. Трубы 3 установлены в кор5 пусе 1 с сальниковым уплотнением 11с возможностью ращения в противоположные стороны с обеспечением зубчатого зацепления между собой.

Теплообменник работает следующим

0 образог

Обрабатываемая вязкая жидкость подается во внешнюю камеру 5 через патрубок 7 увпекается трубами 3 и выводится из теплообменника через патрубок 8. Обрабаты5 вающая жидкость подается во внутреннюю камеру 4 через патрубок 9. Из одной трубы 3 в другую обрабатывающая жидкость подается через сильфон 6, установленный с торцевой стороны труб 3. Далее жидкость

0 выводится из камеры 4 через патрубок 10.

Благодаря наличию зубчатого зацепления между трубами 3 и вращению их во внешней камере 5 осуществляется турбули- зация потока вязкой жидкости и очищение

5 теплообменной поверхности от вязкого слоя, что улучшает процесс теплообмена с обрабатывающей жидкостью во внутренней камере 4. Одновременно осуществляется и транспортировка вязкой жидкости по тракту теплообменника в нужном направлении.

Во внутренней камере 4 также происходит турбулизация потока жидкости за счет вращения труб 3, что способствует дополнительной интенсификации теплообмена между жидкостями в камерах 5 и 4. Наличие съемной крышки 2 на корпусе 1 и крепление труб 3 на корпусе 1 только с торцевых сторон облегчает монтажно-демонтажные работы.

Таким образом, благодаря выполнению ротора в виде труб с зубчатым профилем, находящихся в зацеплении друг с другом и вращающихся взаимно противоположно внутри корпуса, выполнению корпуса со съемной крышкой и креплению труб на корпусе только с торцевых сторон обеспечивается облегчение монтажно-демонтажных работ, транспортировка вязкой жидкости потракту теплообменника, а также интенсификация теплообмена между жидкостями во внешней и внутренней камерах.

Формула изобретения Теплообменник преимущественно для обработки вязких жидкостей, содержащий снабженный патрубками подвода и отвода нагреваемой среды корпус, в котором размещен ротор, выполненный в виде профильных труб, подключенных к источнику нагревающей среды, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, трубы последовательно сообщены между собой посредством дополнительно 5 установленных сильфонов, имеют зубчатый профиль и установлены с возможностью вращения в противоположные стороны с обеспечением зубчатого зацепления между собой.

0

Использование: при обработке вязких жидкостей в пищевод, химической промышленности, на очистных сооружениях, в частности для утилизации тепла сбросных масс метантенков. Сущность изобретения: ротор выполнен в виде профильных труб, подключенных к источнику нагревающей среды и сообщенных между собой посредством дополнительно установленных сильфонов. Трубы имеют зубчатый профиль и установлены с возможностью вращения в противоположные стороны с обеспечением зубчатого зацепления между собой. 2 ил.

3

4

.1

ч