Теплообменник

Теплообменник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социааистическик

Республик

<и>992989 йя . / г

"г

Ф (61) Дополиительиое к авт. свид-ву(22) Заявлено 050881 (21) 3331072/24-06 с присоединением заявки Нов (23) Г(риоритет—

Опубликовано 3 00 18 3. Бюллетень М 4

Дата опубяикования описания 300183

Р М К з

F 28 D 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

t$3) УДК 621. 565. .94(088.8) з то, Е. Я.;".. Лог,вин :т т, ;Ъ у

Николаевский ордена Трудового КрасФэвс1 эиайе щ . / кораблестроительный институт им.адм. С.О;-144 кафбва и Хабаровский завод энергетического машинострсуенщя

С.В. Рыжков, В.A. Жуков, А,К, Албан и В.И. Пилипчак (72) Авторы изобретения (71} Заявители (54) ТЕПЛООБИЕННИК

20

30

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности.

Известен теплообменник, содержащий корпус, патрубки входа и выхода теплоносителей,:поверхность теплообмена, сепарационные элементы и сборник жидкости. Теплопередающая и сепарирующая поверхности здесь совмещены н наряду с процессом теплообмена производится и очистка газа от капель жидкости 1).

Недостатками укаэанного теплообменника являются, значительные гидравлические сопротивления и низкая степень сепарации газа.

Наиболее близким к предлагаемому является теплообменник, содержащий корпус с пучком теплообменных труб, обдуваемых потоком охлаждаемого га-. эа, и патрубками входа и выхода газа и сборник жидкости, размещенный в нижней части одного из патрубков (2), Недостатком указанного теплообменника является низкая степень сепарации газа из-эа частичного уноса жидкости потоком газа.

Цель изобретения — повышение сте пени сепарации газа.

Указанная цель достигается тем, что сборник жидкости выполнен в виде последовательно установленных в патрубке по ходу газа пластин и размещенного между ними пакета сепарационных элементов, отстоящего от задней по ходу газа пластины на расстоянии, равном 1-3 S, и образующего с нижней частью патрубка зазор равный 0,5-1 S причем высота задней пластины составляет 2-5 S, где

S — - расстояние между элементами в пакете.

На чертеже схематично изображен предлагаемый теплообменник.

Теплообменник содержит корпус 1 с пучком теплОобменных труб 2 и патрубками 3 входа и выхода газа, сборник 4 жидкости, размещенный в нижней части одного из патрубков 3.

Сборник 4 жидкости выполнен в виде последовательно установленных в патрубке 3 по ходу газа пластин 5 и

6 и размещенного между ними пакета

7.сепарационных элементов, отстоящего от задней по ходу газа пластины 6 на расстоянии, .равном 1-3 S и образующего с нижней частью патФ

992989 рубка 3 зазор 8, равный 0,5-1 Б, причем высота задней пластины 6 составляет 2-5 S где S — расстояние между элементами в пакете 7. Между пластинами 5 и 6 встроен дренажный канал 9. 5

Сборник жидкости может быть установлен как во входном, так и в выходном патрубке газа.

В качестве сепарационных элементов могут быть использованы вертикальные волновые профили, трубчатые элементы и другие, перекрывающие сечение патрубка, Теплообменник работает следующим образом. 15

Двухфазная среда, охлаждаясь, движется, через пучок теплообменных труб

2. Последняя выбирается по соображениям минимальных габаритов и аэродинамического сопротивления. Если поверхностью теплообмена не предусматривается отвод жидкости, двухфазная среда поступает к сборнику 4 жидкости, Вследствие искривления линий тока газа в межпрофильных каналах пакета 7 происходит инерционное осаждение капель жидкости на поверхности сепарационных элементов. Образующаяся пленка жидкости гравитационно стекает вниз, Накопившаяся жидкость отводится через дренажный канал 9. Как показывают исследования, выброс жидкости из сборника 4 жидкости обусловлен наличием продольного парного вихря. Его интенсивность снижается при обеспечении перетекания газа от выпуклой к вогнутой стенке под пакетом, Увеличение зазора 8 ограничено воэможностью возникновения интенсивных продольных течений газа под пакетом 7, приводящим к 40 выбросу жидкости.

Продольный парный вихрь оказывает неблагоприятное воздействие на пленку жидкости, стекающую с поверхностей сепарационных элементов. 45

Подтормаживающее воздействие вихря может привести к срыву капель с поверхностей сепарационных элементов, Минимальная глубина погружения пакета 7 выбрана с учетом обеспече- ;g ния рабочих нагрузок сепарационных элементов, максимальная — с учетом минимальных габаритов и наименьшего загромождения проточной части пакета.

Величина зазора 8 выбирается равной 0,5-1 S а высота задней пластины 6 — 2-5 S, где S — расстояние между элементами в пакете 7.

Отстояние задней стенки от пакета 7 уменьшает интенсивность поперечного вихря и предотвращает срыв пленки жидкости с заДней кромки сепарационных элементов, Его оптимальная величина выбрана с учетом тех же факторов, которые учитывают при выборе величины зазора и высоты задней стенки, и составляет 1-3 S. Указанное выполнение сборника жидкости в одном из патрубков для газа обеспечивает повышение степени сепарации газа и способствует повышению надежности теплообменника в целом.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий корпус с пучком теплообменных труб, обдуваемых потоком охлаждаемого газа, и патрубками входа и выхода газа и сборник жидкости, размещенный в нижней части одного из патрубков, отличающийся тем, что, с целью повышения степени сепарации газа, сборник жидкости выполнен в ви-: де последовательно установленных в патрубке по ходу газа пластин и размещенного между ними пакета сепарационных элементов, отстоящего от задней по ходу газа пластины на расстоянии, равном 1-3 5 и образующего с нижней частью патрубка зазор, равный

0,5-15, причем высота задней пластины составляет 2-56, где 5 — расстояние между элементами в пакете.

Источники информации, принятые во внимание. при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 318797, кл, F 28 D 7/06, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР

9 463850, кл. F D 7/00, 1972.

992989

Составитель В. Косенко

Редактор Н. Кешеля ТехредМ.Гергель Корректор Л. Бокшан

Заказ 436/52 Тираж 670 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