Теплообменник

Теплообменник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.01.80 (21) 2879794/29-06 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

F 28 D 7/02

В 01 D 45/12

Гесударстеенный комитет по Аелам нзобретеннй н открытий

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 28.12.81 (53) УДК 621.565..94 (088. 8) ме,ел.М.йМ

° лтвпиТПеие1ЕСКЯЯ!

ВЗЫИОТЕКА (72) Автор изобретения

А. А. Курган (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в которых наряду с охлаждением газа и конденсацией паров осуществляется сепарация сконденсировавшейся жидкости.

Известен теплообменник, содержащий корпус с рубашкой охлаждения и размещенную в корпусе трубу с полым винтовым оребрением (1).

Недостатками известного теплообменника являются невысокая эффективность теплообмена, большое гидравлическое сопротивление, унос отделенными газами сконденсировавшейся жидкости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с патрубками подвода газожидкостной смеси и охлаждающей жидкости, отвода жидкости и отделенного газа, размещенную в корпусе с зазором центральную трубу со спиральными канавками, причем патрубки подвода и отвода охлаждающей жидкости подключены к зазору между трубой и корпусом, установленное в нижней части корпуса под трубой сепарационное устройство с конической входной наружной поверхностью (2) .

Однако известный теплообменник обладает недостаточно высокой эффективностью теплообмена из-за выполнения прямоугольных канавок с небольшой .площадью контакта с охлаждающей жидкостью и наличия открытого потока жидкости по этим канавкам, что приводит к захвату жидкости отделенным газом, образованию вихрей, ухудшающим качество сепарации.

Цель изобретения — повышение эффективности теплообмена и сепарации газожидкостной смеси.

Указанная цель достигается тем, что теплообменник снабжен выполненными на внутренней поверхности трубы, начиная с середины в направлении сепарационного устройства, продольными канавками Т-образного поперечного сечения, а спиральные канавки выполнены с Г-образным поперечным сечением. На торце трубы со стороны сепарационного устройства выполнена фаска.

На фиг. 1 показан теплообменник, общий вид; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение

20 А А входно"; на фиг. 3 — то же, поперечное сечение Б-Б средней части.

Теплообменник содержит цилиндрический корпус 1 с патрубком 2 подвода газо892176 з жидкостной смеси. В крышке 3 выполнен патрубок 4 отвода отделенного газа. Между крышкой 4 и корпусом 1 установлено входное сопло 5, обеспечивающее тангенциальный ввод смеси, В корпусе 1 с зазором 6 размещена центральная труба 7 с выполненными на внутренней поверхности спиральными канавками 8 с Г-образным поперечным сечением. В нижней части корпуса 1 в сборник 9 жидкости под трубой 7 установлено сепарационное устройство 10 с конической входной наружной поверхностью 11, на торце трубы 7 со стороны сепарационного устройства 10 выполнена фаска 12. Патрубки 13 и 14 соответственно подвода и отвода охлаждающей жидкости подключены к зазору 6. В нижней части корпуса 1 установлен патрубок 15 отвода отсепарированной жидкости. На внутренней поверхности трубы .7, начиная с середины, в направлении сепарационного устройства 10 выполнены продольные канавки 16 с T-образным поперечным -Сечением.

Теплообменник работает следующим образом.

Газожидкостная смесь, например сжатый влажный воздух из компрессора, поступает по патрубку 2 в сопло 5, закручивается и двигается по трубе 7 вниз, При движении вихревого потока смеси за счет охлаждения с помощью подводимой в зазор 6 жидкости происходит конденсация паров, отделение капель под действием инерционных и центробежных сил. Отсепарированная жидкость собирается в канавках 8 с Г-образным поперечным сечением. По мере движения вихревого потока вниз увеличивается количество сконденсировавшейся и отсепарирован-, ной жидкости, которая далее заполняет дополнительные канавки 16 с Т-образным поперечным сечением и стекает в сборник 9 через зазор между фаской 12 трубы 7 и сепарационным устройством 10. В сепарационном устройстве 10 происходит окончательное разделение жидкости. и газов. Отсепарированная жидкость выводится из теплообменника через патрубок 15, а газ— через трубу 7 и патрубок 4. Снабжение теплообменника выполненными на внутренней поверхности трубы продольными канавками Т-образного поперечного сечения, начиная с середины в направлении сепарационного устройства, выполнение спиральных

5 канавок с Г-образным поперечным сечением позволяет обеспечить быстрое удаление отсепарированной жидкости из вихревой зоны по полузакрытым каналам, исключающим воздействие восходящего потока газа, что повышает эффективность теплообмена из-за наличия увеличенной поверхности контакта отсепарированной жидкости со стенкой трубы и эффективность сепарации.

Формула изобретения

1. Теплообменник, содержащий цилиндрический корпус с патрубками подвода газожидкостной смеси и охлаждающей жидкости, отвода жидкости и отделенного газа, размещенную в корпусе с зазором центральную трубу со спиральными канавками, причем патрубки подвода и отвода охлаждающей жидкости подключены к зазору между трубой и корпусом, установленное в нижней части корпуса под трубой сепарационное устройство с конической входной наружной поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена и сепарации газожидкостной смеси, теплообменник снабжен выполненными на зo внутренней поверхности трубы, начиная с середины в направлении сепарационного устройства, продольными канавками Т-образного поперечного сечения, а спиральные канавки выполнены с Г-образным поперечным сечением.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что на торце трубы со стороны селарационного устройства выполнена фаска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4 1. Авторское свидетельство СССР № 151985, кл. F 28 D 7/02, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 620799, кл. F 28 D 7/02, 1977.

892176

7

Составитель Б. Новиков

Реда кто р О. Полов к а Тех ред А. Бой к а с Корректор М. Коста

Заказ 11203/59 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3Q35, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4