Теплообменник
Иллюстрации
Реферат
1. ТЕПЛООБМЕННИК преимущественно дляобработки вязких жидкостей , содержащий корпус, внутри которогр коаксиально распоЛожены ротор и статор, образующие внутреннюю и внешнюю кольцевые камеры., и скребки, закрепленные на раме, о тл И ч а ю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, статор снабжен цапфами, а рама установлена во внутренней камере и закреплена с возможностью, вращения на оси, проходящей внутри одной из цапф статора. 2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит установленный S внутри статора вытеснитель в виде трубы с укрепленной на ее наружной поверхности спиральной направляющей. 3.Устройство по п.2,о т л и - . чающееся тем, что оно допола нительно содержит коллектоЕ, устас новленный по центру вытеснителя и подключенный к внутренней камере. да 4 СО сл
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
3(5П F 28 D ll 02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3226005/24-06 (22) 03 . 12.80 (46) 15 ° 11,84 ° Бюл Р 42 (72) У.A.Ìàìåäoâ, Б.С.Короткевич, Е.Г.Тимофеев, И.М.Басиев, Ю.A.ØMóê, Н.И.Глейберг, Ю.Н.Крылов (СС Р), Паоло Странео, Джузеппе Голла и
Карло Киапетти (Италия) (71) Государственный проектный и научно-исследовательский институт промышленности синтетического каучука (СССР) и Прессиндустрия (Италия) (53) 621 ° 565 ° 94 (088 ° 8) (56) 1.Патент США Р 2589350, кл. 165-94, опублик. 1952 °
2.Патент США Р 3235002, кл. 165-94, опублик. 1966.
З.Патент США Р 3385354, кл. 165-94, опублик. 1968.
4.Патент США Р 3835922, кл. 165-94, опублик. 1974.
5.Авторское свидетельство СССР
Р 611098, кл. F 28 D 11/02, 1975, 6.Авторское свидетельство СССР
Р 612139,.кл. F 28 D 11/02, 1976.
7.Авторское свидетельство СССР
Р 615347, кл. F 28 D 11/02, 1976 (прототип).
„„Su„„1064735 А (54) (57) 1. ТЕПЛООБМЕННИК преимущественно для обработки вязких жидкостей, содержащий корпус, внутри которого коаксиально расположены ротор и статор, образующие внутреннюю и внешнюю кольцевые камеры, и скребки, закрепленные на раме, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификаЦии теплообмена, статор снабжен цапфами, а рама уста. новлена во внутренней камере и закреплена с возможностью. вращения на оси, проходящей внутри одной из цапф статора.
2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит установленный внутри статора вытеснитель в виде трубы с укрепленной на ее наружной поверхности спиральной направляющей.
3. Устройство по п.2,о т л и — . ч а ю щ е .е с я тем, что оно дополнительно содержит коллектор, уста- Я новленный по центру вытеснителя и подключенный к внутренней камере. Ь
1064735
Изобретение относится к теплообменным аппаратам роторного типа и может быть использовано в хими.ческой промышленности для обработки вязких жидкостей, н частности растворов углеводородных полимеров.
Известны теплообменные аппараты роторного типа для обработки вязких жидкостей, содержащие корпус с размещенным внутри коаксиально цилиндрическим ротором, снабженным очищающими элементами — скребками, расположенными с заданным шагом как по периметру ротора, так и вдоль длины последнего tl 2, 3 и 4).
Данным аппаратам присущи недостатки: значительная металлоемкость вследствие выполнения ротора в виде массивного цилиндрического вала; сложность н конструктивном отношении — очищающие элементы предполагается крепить на роторе (скребки укреплены либо в .пазах, выполняемых непосредственно в роторе, либо в крепежных элементах, присоединяемых непосредстненно к ротору); недостаточная надежность в работе, обусловленная наличием значительного количества узлов присоединения скребков к ротору, требующим периодических остановок аппарата; малая производительность, обуслон,пенная наличием одной охлаждаемой рабочей поверхности; сложность монтажа и демонтажа данных теплообменных аппаратов.
Известен теплообменный аппарат, содержащий цилиндрический барабан с рубашкой и установленный внутри барабана с образованием кольцевой полости для обработки вещества полый ротор, на наружной поверхности которого смонтированы вращающиеся на колесе ножи, причем внутри ротора коаксиально с внутренней трубкой снаружи нее установлен цилиндрический стакан и на внутренней поверхности ротора размещены дополнительные ножи (5) .
В данном теплообменном аппарате хотя и имеет место увеличенная рабочая поверхность, рабочая жидкость подается как внутрь ротора, так и снаружи. Однако аппарат сложен в конструктивном отношении. Это услож няет монтажно-демонтажные работы, поскольку ножи с заданньм шагом жестко укреплены на роторе вдоль его длины, а внутри ротора дополнительно установлены трубка и стакан.
Известен теплообменник, содержащий корпус с патрубками для подвода и отвода среды и коаксиально размещенными в нем цилиндрами, образующими внешнюю и внутреннюю кольцевые камеры, н последней иэ которых размещен ротор, ныполненчый н виде колец, расположенных по торцам и соединенных осевыми шпильками, на которых размещены ножи, при этом к ротору присоединена турбина (6) .
Теплообменник имеет повышенную производительность, однако, н нем шпильки с ножамя жестко прикреплены к ротору, что усложняет монтажно-демонтажные работы.
Данный недостаток присущ и тепло-.
10 обменнику преимущественно для обработки вязких жидкостей, содержащему корпус, внутри которого коаксиально размещены ротор и статор,образующие внутреннюю и внешнюю кольцевые ка15 меры, и скребки, закрепленные на раме (7) .К тому же в теплообменнике при использовании растворов углеводородных полимеров не обеспечена ин. тенсификация теплообмена(вследствие
y0,шарнирного закрепления скребков на раме) из-за отложения пленки полимера на рабочих поверхностях в виде слоя значительной толщины.
Цель изобретения .-. устранение недостатков, присущих известным теплообменным аппаратам и теплообменникам роторного типа и интенсификации теплообмена.
Цель достигается тем, что в предложенном теплообменнике преиму ". щестненно для обработки вязких жидкостей, содержащем корпус, внутри которого коаксиально расположены ротор и статор, образующие ннутреннюю и внешнюю кольцевые камеры, и скребки, закрепленные на раме, статор снабжен цапфами, а рама установлена во внутренней камере и эакреплена с воэможностью вращения на оси, проходящей внутри одной из цапф ста40 тора, при этом устройство дополнительно содержит установленный внутри статора вытеснитель в виде трубы с укрепленной на ее наружной поверхности спиральной направляющей и коллектор, установленный по центру вытеснителя и подключенный к внутренней камере.
На фиг. 1 изображен описываемый теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.
Теплообменник содержит корпус 1, ротор 2, статор 3, внутреннюю кольцевую камеру 4, внешнюю кольценую камеру 5, скребки б, закрепленные жестко на раме 7, установленной на оси 8, проходящей внутри одной иэ цапф 9 статора 3.
Внутри статора 3 установлен нытеснитель 10 с направляющей 11 и размещенным внутри него коллектором
60 12. Корпус снабжен патрубками 13 и
14 для подачи охлаждающей среды, патрубками 15 и 16 для ее отвода, патрубком 17 для подачи раствора полимера и патрубком 18 для его отЯ вода.
1064735
Теплообменник работает следующим образом.
Раствор полимера подается через патрубок 17 во внешнюю камеру 5 и отводится через патрубок 18. Охлаждающая среда подается через патрубки 13 и 14 и отводится через патрубки 15 и 1.6. Раствор полимера и охлаждающая среда циркулируют в камерах противоточно.
Поскольку скребки 6 на раме 7 укреплены жестко, то при вращении ротора крутящий момент передается раме 7, скорость вращения которой в этом случае меньше скорости вращения ротора (вследствие сопротивления, которое оказывают скребки) в процессе очистки рабочих поверхностей ротора и статора.
Благодаря установке быстросъемной рамы со.скребками в теплообменнике обеспечивается облегчение монтажнодемонтажных работ при значительных габаритах теплообменника, а также
1О интенсификация теплообмена в резуль тате эффективной очистки рабочих охлаждаемых поверхностей от отложений полимера.
Редактор JI.Óòåõèíà Техред Т.Фанта
Корректор Л.Пилипенко
Заказ 8943/2 Тираж 630 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4