Теплообменный аппарат Советский патент 1977 года по МПК F28B1/02 

(54) ТЕПЛООБАШННЫЙ АППАРАТ

1

Изобретение относится дс химическому машиностроению, в частности в теплооб™ мениым аппаратам, применяемым для получения конденсата в химической промышленности, например, в ;производстве соды,

Известен аппарат по. основному авт. св. № 193447, содержащий корггус и распело- жекньЕЙ Б Н9М над решеткой блок теппообменных элэментор,с входным штуцером для пара и выходЩ)1м для конденсата.

В корпусе аппаратасмонтированы также патрубки ддя подачи-н слива охлаждающей воды, которая, взаимодействуя с воздухом, нагнетаемым вентилятором, приводится в состояние подвижной пены, чтс1 обеспечивае большую поверхность контакта и высокую степень охлаждения внешней стороны теплооб менных элету1ентов, внутри которых конденсируется пар. Охлаждающая вода, нагреваясь в процессе теплообмена, сливает- ся через регул1фуемый порог, акже оеэвозвратно отводятся из аппарата конденсат и горячий воздух, насыщенный парами воды При заполненииаппарата охлаждающей водой на теплообменных элементах образует-

ся отложение накипи, что ухудшает процесс теплообмена.

Цель предлагаемого изобретения - уменьшезше накипеобразования на поверхностях теплообмена.

С этой цепью выходной патрубок;, теплообменных элементов подключен при помощи циркуляционной трубы к патрубку для подачи охлаждающей воды.

К циркуляционной трубе, образующей замнутый контур вместе с патрубком, oreoAJ щим дистиллят с-геплообмвнных элементов, подведен также щтуиер для выхода охлаждающей воды, подаваемой в аппарат для создания пены. Циркуляционная трубд через емкость, собираю1цую (полученный, дистчллягг, подключена к насосу,а затем к патрубку подачи воды на рещетку аппарата. Таким образом образуется замкнутая система циркуляции хладагента с пропиткой его дистиллятом.

На чертеже пртгоедена общая схема предлагаемого аппарата.

Корпус 1 теплообменного аппарата имеет патрубок 2 для выхода горячего влажного воздуха, патрубок 3 для подачи воздуха, к

которому при помоши воздуховода 4 подсюединен вентилятор 5, решетку 6, порог 7 уровня воды, водяной затвор 8, а также naryjyбок 9 для подвода пара в теплообменные элементы 10 и выходной патрубок 11 для отвода дистиллята, который подведен к пиркуляционной трубе 12, соедин5сощей штуцер 13 для выхода охлаждающей воды через .емкость 14 и насос 15 с патрубком 16 для подачи охлаждающей воды в аппарат,

Теплообменный аппарат работает следующим образом. Воздух вентилятором 5 по воздуховоду 4 через патрубок 3 нагнетоется под решетку 6. Одновремешго через пат рубок 16 на решетку в. подается вода из емкости 14 насосом 16 по циркуляниокной трубе 12. : При о1тределениых соотноше1шях скорости воздуха, проходящего через решетку 6, а также воды на ней и высоты слоя воды, который создается порогом 7 на решетке 6, образуется слой подвижной пены. Пена движется вверх и охлаждает поверхность элементов 10 с внешней сторон Одновременно через входной патрубок 9 внутрь теплообменных элементов 10 подй2гься пар, который конденсируется8 отдавая тепло через стенку водяной пене. Участвующая в пропессе теплообмена водяная пена разрушается с образованием горячего воздуха,, насыщенного парами . Горячий воздух отводится через патрубок 2. Охлаждающая вода, пройдя через водяной затвор 8 и штуцер 13, перетекает по аиркуляционн трубе 12 в емкость 14, откуда она насосом

15 подается на решетку У для создания водяной пены, образуя циркуляционный контур

Недостаток охлаждающей циркулирующей воды, которая постоянно уносится с потоком горячей паровоздушной смеси, пополняется тгутем постоянного добавления в циркуляционный контур дистиллята, выходящего из патрубка 11 (в случае охлаждения водяных паров), или равного количества воды.

Предлатаемый аппарат предотвращает образование накипи на.теплообменных элементах, устраняя необходимость профилактической чистки аппарата,; и исключает расход охлаждающей воды, что подтверждается промышленными испытаниями аппарата на вакуум-выпарке и выпарке под атмосфернь1м давлением водных экстрактов.

Экономия охлаждающей воды на установке с поверхностью теплообмена 3 м состаляет 2,5 тыс. м /год по сравнению с пенным теплообменником и 8 тыс. м/год по сравне}шю со змеевиковым.

Формул а изобретения

Теплообменный аппарат по авт. св. № 193447, отличающийся тем, что, с целью уменьшения накипеобразования на поверхностях теплообмена, выходной патрубок теплообменных элементов подключен к патрубку для подачи охлаждающей воды при помощи циркуляционной трубы.