Теплообменное устройство Советский патент 1975 года по МПК F28D11/02 

1

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в теплообменных аппаратах паровых и газовых турбин.

Известны теплообмеиные устройства, содержаш,ие расположенный в корпусе враодающийся барабан с нерфорированной боковой поверхностью, образующей с внутренней поверхностью корпуса кольцевую полость, подключенную к источнику подачи газа, магистраль подачи жидкости в барабан и отводные каналы для жидкости и газа.

Недостатком известных газожидкостных теплообменных устройств является малая производительность и малая эффективность теплообмена.

Целью изобретения является новышение эффективности теплообмена.

Для этого в предлагаемом устройстве канал для отвода газа сообнден с центральной частью внутренней полости барабана.

При такой конструкции теплообменника реализуется эффект воздействия градиента гидростатического давления по радиусу вращающегося слоя на диспергированный в жидкость газ. При диспергировании газа с пернферин перфорированного барабана внутрь слоя в радиальном нанравлении достигаются большие частоты образования пузырей при одповременно высоких скоростях межфазного теплообмена.

На чертеже схематически изображено теплообменное устройство в продольном разрезе.

Устройство содержит неподвнжиьй корпус 1, внутри которого расположен вращающийся цилиндрический барабан 2 с перфорированной боковой стенкой, образующей с внутренней поверхностью корпуса полость 3. На торце вращающегося барабана 2 установлена центробежная газовая турбина 4, лопаточные каналы которой сообщены с полостью 3 и каналом 5 для отвода газа, расположенным в центре вран1ающегося барабана 2 между магистралью подачи жидкости 6 и торцем барабана противоноложным торцу газовой турбиной. Перемещение жидкости 7 внутри вращающегося барабана 2 осуществлено с помощью центробежного насоса 8, а слив отработанной жидкости через отверстие 9 в барабане 2 и сливную трубку 10. Газовая полость 3 уплотняется посредством уплотнений 11 и 12. Вращающийся барабан 2 уста11овлен в корпусе на двух нодщипниках 13 и 14.

Теплообменное устройство работает следующим образом.

Газ из коллектора (на чертеже не ноказан) подается на лопатку газовой турбнны 4, раскручивает барабан 2 с жидкостью 7 до

расчетной угловой скорости и диспергируется в слой жидкости 7. Далее отработавший газ выводится из устройства через канал 5. Л идкость подается во вращающийся барабан 2 по магистрали 6, попадает на лопатки центробежного насоса 8 и отбрасывается на перфорированную стенку барабана 2. Отработанная жидкость выводится из устройства через отверстие 9 в барабане и сливную трубку 10. Возможен также вариант теплообменного устройства, когда контур циркуляции жидкости отсутствует, а подогрев жидкости 7 осуществлен омическим теплом.

В качестве привода вращающегося барабана теплообменного устройства может быть использован электромотор.

Предмет изобретения

Гешюобменное устройство, содержащее расположенный в корпусе вращающийся барабан с перфорированной боковой поверхностью, образующей с внутренней поверхностью корпуса кольцевую полость, подключенную к источнику подачи газа, магистраль

подачи жидкости в барабан и отводные каналы для жидкости и газа, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности теплообмена, канал для отвода газа сообщен

с центральной частью внутренней полости барабана.