Контактный теплообменник дляОХлАждЕНия гАзА Советский патент 1981 года по МПК F28C3/06 

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к контактным теплообменникам ОЛЯ оклажпения гааа Известен контактный теплообменник, соцержащий вертикальный цилинорнческий корпус с патрубками поовосш и отвоца контактирующих сред, размещенные фусами Пи высоте корпуса контактные и сепарационное устройства. Патрубки ОЛЯ ввода газа расположены тангенциально. Внутри корпуса установлена спиральн пвухзаходная вставка, выполненная с пер менным шагом l. Недостатком такого теплообменника является невысокая эффективность теплообмена и низкая степень осушки газа таг за уноса жидкости газовым потоком я нарушения пленочного течения жидкости. Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассообк4ена. Указанная цель достигается те.м, что ксптактные устройства выполнены в вяое усеченных конусов, на: обращенных вниз нижних основаниях которых укреплены тур лизируюшие решетки, каждая на решеток установлена ниже большего основания ксжуса послецутощего контактного устройства, а сепарационное устройство) выпо;шено в виде охватывающего послеонюю по хоцу сред турбулизирующую решетку и расположенного с относительно стенки корпуса усеченного кону са, обращенного вйиз большим основанием. Тубулизируюшне решетки могут быть выполнены в виЦе дугообразных и чередующихся с ними полых V -образных лопастей со щелями в стенках последних. На фиг. 1 изображен контактный теплообменник, обший вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. В корпусе 1 с патрубками 2 и 3 шгя подвода газа в жидкости и патрубками 4 и 5 аля отвода.этих сред, соответственно, размещены фусами по его высоте контактные устройства 6 в виде усеченных конусов с тубулвзирующими решетками 7 на обращенных вниз их нижних ОСНОВАЧЕЯХ. 3S Кажаая из решеток установлена ниже боль шего основания конуса псхзледующего кантакгного усгройсгва, К тораам решеток 7 жестко прикреплены расшир5яющиеся вверх конические патрубки 8. Решетки 7 состоя из дугообразных лопастей 9, черед ук щюсся с полыми V-образными лопас.гями 10, имеющими щели в верхней 11 и боковой 12 частях. Сепарадионное устройств вьтолнено в виде рхвагывающего послеигнюю по ходу сред решетку 7 усеченного конуса 13, обращенного вниз большим основанием и расположенного с зазором 14относительно стенки корпуса I, На патрубке 3 установлены форсунки 15для впрыска жидкости. Устройство работает следующим образом. Насыщенный горячий газ поступает через патрубок 2 в аппарат, где фошаег ся впрыскиваемый через форсунку 15 холодной жидкостью. Нисходящий газо-жи костной поток направляется конусом 6 в многолопастную тур лизирующую решетку 7, где приобретает многоструйное вращательное движение и выбрасывается на стенку конуса б нижерасположенного контактного устройства. Под действием центробежных сил жидкость стремится пойти в сторону ,{ асширени;я конуса 6. Турбулизирующая решетка 7 ниже большего основания усеченного конуса 6 поспесующего контактного устройства способствует накоплению жидкости, причем объе вращающейся газожидкостной эмульсии и время пребывания жидкости в этой зоне определяется наклоном конуса 6. Часть вращающейся Г93О-ЖИДКОСТНОЙ эмульсий получает восходящее движение и забрасывается в камеру, образованную конусами, из которой через щели 12 и II в полых V -образных лопастях 1О инжектируется вновь Б реакционный объем, образуя онркуяяционный контур с высокоразвитой не- пр1ер ыв{ГО обновляющейся поверхностью Контакта. Другая часть газо-жидкостной эмульси)з, 1фиобретая нисходящее .вращаfenbuoe дэшкение, nociyneei на нижерасп ж жбнв6е контактное устройсгао, где про7цесс взаимодействия повторяется. Затем гаао-жидкостный поток поступает в сепарационное устройство, приобретая вращательное многоструйное движение. Под действием центробежных и инерционных сил происходит р деление фаз. Жидкость отброшенная на конус 13, отсекает на днгаие корпуса отводится через патрубок 5. Охлаждеиный и отсепарированный газ, поднимаясь вверх, выводится через патрубок 4. Благодаря созданию вращающегося негферывно обновляющегося реакционного объема интенсифицируется процесс тепломассообмена, уменьшается унос жидкости охлажденным газовым потоком, что повышает степень осушки газа. Формула изобрегения 1.Контактный теплообменник для охлаждения газа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода к ин так тирующих сред, размещенные ярусами по вью ore корпуса контактные и сепарационное устройства, отличающийся тем, что, с целью,интенсификации тепломассообмена, контактные устройства выполнены в виде усеченных конусе, на обращенных вниз нижних основаниях которых укреплены турбулиэирующие решетки, каждая из решеток установлена ниже большего основания конуса последующего Контактного устройства, а сепарационное устройство выполнено в вид охватывающего последнюю по ходу сред турбулизирующую решетку и расположенного с зазором относительно стенки корпуса усеченного конуса, о ащенного вниз большим основанием. 2.Те$шорбменник по п. I, о т л и чающийся тем, что турбулизирующиа решетки выполнены в виде дугообразных и черецуюпшкся с ними полых V-o6f разных лопастей со щелями в стенках, посаёошос. Источники яаффмеаат, npHHSiTbie во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 449221, кл. Р28 С 3/О6, 1968.

iL