Пленочный теплообменник

Пленочный теплообменник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалистическим

Республик (ii)1000717 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 21.05.81 (21) 3292891/23-06 с присоединением заявки М(23) Г1риоритет— (фф) М К 3

F 28 0 3/02

Р 28 В 5/02

28 0 7/00

Государственный комитет

С С С Р. но делам изобретений и открытий (531 УД 4 621. 565. .941(088.8Р

Опубликовано 28,02.83. Бюллетень Йо 8

Дата опубликования описания 28.02.83 (72) Автор иэобрете (71) Заяви (54 ) ПЛЕНОЧНЫЙ ТЕПЛООБИЕННИК

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к конденсационной технике для охлаждения различных текучих сред водой.

Известен двухппеночный теплообменник, состоящий иэ пакета вертикальных теплообменных труб, объединенных в. трубный пучок с тремя трубными решетками, и цилиндрического корпуса. 0x-.: лаждаемая жидкость подается в распределительную камеру, расположенную непосредственно под верхней трубной решеткой. С помощью распределительной решетки и имеющихся в ней кольцевых за- зоров охлаждаемая жидкость распределя-. ется по наружной поверхности труб и в виде пленки стекает сверху вниз. Каждая из теплообменных труб вверху имеет сопло и цель между соплом и внутренней поверхностью теплообменной трубы, в которую вмонтирована спиральная коническая кольцевая вставка.

Охлаждающая вода вводится в холодильник, переливается через щель и в виде пленки свободно стекает сверху вннэ по внутренним стенкам труб ° собираясь в. поддоне, и далее выводится иэ холодильника. При движенйи по поэгрхности труб вода частично испаряется и в виде пара выводится через сопла, увеличивая теплообмен 1).

Недостатками этого теплообменника являются: сложность конструкции — три труб-. ные решетки, для одной иэ которых (внутренней) требуется выдержать оп" ределенный одинаковый для всех теплообменных труб кольцевой зазор прохода охлаждаемой жид)тости между решеткой и теплообменной трубой в виде пленки, при увеличении расхода охлаждаемого потока пленочный контакт со стороны межтрубного пространства нарушается и часть этого потока, провали- . ваясь между теплообменныии трубамт, не участвует в теплообмене. Следовательно, данный холодильник имеет узкий диапазон работы по производительности

Имеет место неэффективное испарение воды, поскольку отвод паров испарившейся части воды осуществляется через сопло беэ наличия тяги.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пленочный теплообменник, содержащий вертикальный корпус с венгиляпнонной трубой и поддоном в верхней н нижн н

1000717 частях соответственно и расположенный в корпусе трубный пучок, укрепленный в верхней и нижней решетках, над первой из которых установлено распределительное устройство, а поддон снабжен сливным патрубком j 2 j.

Недостатком данного теплообменни. а является относительно низкая,интенсивность теплообмена между охлаждаемой и охлаждающей средами.

Цель изобретения — интенсификация 1Î теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что теплообменник дополнительно содержит обводные трубы, размещенные за пределами корпуса и соединяющие 15 сливной патрубок с вентиляционной трубой. а поддон выполнен с окнами на боковой поверхности для подсоса воздуха.

На фиг.1 показана схема теплообмен- О ника, на фиг.2 - узел 1 на фиг,1.

Теплообменник (фиг.1) содержит корпус 1, вентиляционную трубу 2, поддон

3, трубный пучок 4, нижнюю 5 и верхнюю 6 трубные решетки, распределитель-2 ное устройство 7, сливной патрубок

8, обводные трубы 9, окна 10, штуцера

11 подвода и отвода охлаждаемой среды, ш=уцер 12 подвода охлаждающей среды (воды ). Распределительное устройство 7 (фиг.2) содержит сопло 13 и спиральную вставку 14.

Теплообменник работает следующим образом.

Охлаждаемай поток (жидкий нефтепродукт, бензин, керосин, газ и т.д.) . поступает через нижний штуцер 11 в межтрубное пространство, где омывает наружную поверхность теплообменных труб 4. Хладагент (вода) входит через верхний штуцер 12 на верхнюю 4О трубную решетку б и стекает через щель по спиральной конической кольцевой вставке 14 на внутреннюю по : верхность теплообменных труб 4, где движется по спирали, стекая в поддон Я

3. Движение воды по спирали увеличивает длину пути и время нахождения ее в теплообменных трубках 4. За счет тепловой энергии охлаждаемого потока вода частично испаряется, образующий-у) ся .пар движется по теплообменным трубам вверх и уходит через сопла 13.

Для снижения общего давления в теплообменных трубах и тем самым обеспечения режима интенсивного испарения у

З ) воды установлена вентиляционная труба 2 длиной 4-6 м,увеличивающая тягу в теплообменных трубах. C целью уменьшения аэродинамических -потерь в вентиляционной трубе и дополнительного увеличения эффекта тяги за счет эжектирования потоком отводимой воды части паровоэдушной смеси, выводимой из сопла, нижняя часть вентиляционной трубы соединена с выводным водяным патрубком 8 трубами 9. Подсасываемый эа счет тяги воздух через окна 10 как инертный компонент дополнительно увеличивает эффект испарения воды.

Кроме того, воздух в результате тяги, с высокой скоростью распыливает воду и уменьшает толщину, пленки воды на стенке труб, т.е. имеют место эффекты увлажнения воздуха, дополнительного охлаждения воды и молекулярной (через тонкую пленку воды) теплоотдачи. Все это повышает тепло, переданное от охлаждаемого потока к воде. Создаваемая тяга обеспечивает подсос и высокие скорости воздуха без энергозатрат на его транспорт.

Предлагаемое устройство имеет упрощенную конструкцию (две трубные решетки вместо трех), обеспечивает сочетание пленочного контакта с интенсивным принудительным, но без затраты энергии, испарением.хладагента, что позволяет иметь более высокий K независимо от расхода охлаждаемой жидкости.

Формула изобретения

Пленочный теплообменник, содержащий вертикальный корпус с вентиляционной трубой и поддоном в верхней и нижней ч;:стях соответственно и расположенный в корпусе трубный пучок, укрепленный в вер .ней и нижней решетках, над,первой из которых установлено распределительн e устройства, а поддон снабжен сливным патрубкбм, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, он дополнительно содержит. обводные трубы, размещенные за пределами корпуса и соединяющие сливной патрудок с вентиляционной трубой, а поддон выполнен с окнами на боковой поверхности для подсоса воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Двухпленочный теплообменник.

Межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды. Информационный листок.

Свердловск, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 366332, кл. Р 28 Ь 3/02, 1970.

1000717

Составитель В.Шаманаев .

Редактор П.Макаревич Техред A.Áàáèíåö Корректор И.Шулла

Заказ 1350/37 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент:", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4