CS199912B1 - Dlouhotrubný kondensátor - Google Patents

Description

(54) Dlouhotrubný kondensátor

Vynález se týká konstrukce dlouhotrubnáho kondensátoru zařízeni ne nízkoteplotní dělení vzduchu s varen kyslíku uvnitř trubek a a kondenzací dusíku v mezitrubkovém prostoru.

Doposud známé dlouhotrubná kondensátory zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu sestávají především z válcového pláště, klenutých den, trubkovnic a velkého počtu trubek malých průměrů, které jsou zavařeny do trubkovnic. Střední Sásti obou trubkovnic jaou propoA jeny trubkou větáího průměru. Kapalný kyslík vře uvnitř dlouhých trubek, jejichž průměr aa pohybuje okolo 9 mm a délka 3 000 mm. Vroucí aměa páry a kapaliny stoupá uvnitř trubek vzhůru, mezi horní trubkovnicí a horním klenutým dnem dojde k odloučení plynného kyslíku od kapalného kyalíku, který ae vrací zpět centrální trubkou. Dochází tak k cirkulaci kapalného kyslíku uvnitř trubek. Plynný duaík kondenzuje v mezitrubkovém prostoru a zkondenzovaný duaík je odváděn hrdlem, které'ja umístěno va válcovém plášti kondensátoru. Kondensátory jaou zhotovovány z materiálů, která ai sahhovévají dobrá mechanická vlastnosti i sa pracovních teplot, které ae pohybuji okolo -200 °C. Z ekonomických důvodů je najvhodnějěím materiálem hliník a jeho slitiny. Dosavadní známá řaěaní dlouhotrubných kondensátorů zařízení na nízkoteplotní děleni vzduohu má věak nevýhodu v tom, 2a zkondenzovaný duaík aa shromažďuje na dolní trubkovnici v mezitrubkovém prostoru, a to až do takové výěe, aby mohl volně odtékat potrubím z kondenzovaného duaíku. V praxi doohází k tomu, že na dolní trubkovnici se shromažďuje přibližně 300 zua kapalného dusíku. Plocha trubek, které jaou

199 912

109 912 zaplaveny kapalným dusíkem, je vyřazena z přestupu tepla mezi vroucím kyslíkem kondenzujícím dusíkem. Podle konkrétního provedení kondensátorů bývá tak vyřazeno z teplosměnného procesu minimálně 10 % výměnné plochy.

Tato nevýhoda je odstraněna dlouhotrubným kondensátorem zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu podle uvedeného vynálezu, který sestává předevěím z dlouhých tenkých trubek vevařených do dvou trubkovnic, z centrální trubky, pláětě, klenutých den a z příslušných hrdel a potrubí odvodu zkondenzovaného dusíku s varem kyslíku uvnitř trubek s s kondenzací dusíku v mezitrubkovém proetoru, který je charakterizován tím, že potrubí odvodu zkondenzovaného dusíku vychází ze spodní trubkovnice a s výhodou prochází spodním klenutým dnem kondensátoru.

Hlavní výhoda konstrukce dlouhotrubného kondenzátoru zařízení na dělení vzduchu podle vynálezu tkví v tom, ěe nedochází k hromadění zkondenzovaného dusíku na dolní trubkovnici a je tedy možné při zachování stejného množství předaného tepla zmenšit teplosměnnou plochu Vzhledem k použitým materiálům 10 % zmenšení teplosměnné plochy představuje znaSné úspory.

Příkladné řeSení dlouhotrubného kondenzátoru podle vynálezu je zřejmé z výkresu, kde je ne obr. 1 schématicky znásorněn hlavní kondenzátor zařízení na dělení vzduchu a na obr.

jeho detail.

Hlavní kondensátor sestává předevěím z válcového pláště X, který je vevsřen do dvou trubkovnic £, £, do kterých je dále vevařena centrální cirkulaění trubka £. K trubkovnicím g, 1 jeou přivařena klenutá dma £, 10. Vlastní teplosměnné plocha je tvořena velkým poětem trubek £ malého průměru, která jeou vevařeny do trubkovnic £, £ sváry lg. Kapalný kyslík vře uvnitř trubek £, pára se odděluje od kapaliny pod vrchním klenutým dnem £, přiěemž plyn ný kyelík vystupuje hrdlem £ a kapalný kyslík se vrací centrální cirkulaění trubkou £ zpět pod dolní trubkovnici £. V dolním klenutém dnu 10 je uspořádáno hrdlo 11 přívodu kapalného kyslíku. Do mszitrubkového proetoru js přiváděn plynný dusík hrdlem £, které je uspořádáno ve válcovém pláěti. χ. Do dolní trubkovnice je dále přiváděno potrubí obvodu zkondenzovaného dusíku £, které prochází prostorem mezi dolním klenutým dnem 10 a dolní trubkovnicí £ a je dále vevařeno do dolního klenutého dna 10. Jiné příkladné řeěení dlouhotrubného kondensátoru podle vynálezu může být taková, že potrubí obvodu kapalného dusíku může být zdvojeno, nebo může být vícenásobné.

Dlouhotrubný kondensátor podle vynálezu umožňuje jednoduchým způsobem při předání atej ného množství tepla smenSit teplosměnnou plochu, čímž docháhí k znsěné úspoře drahých konstrukčních materiálů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Dlouhotrubný kondensátor zařízení na nízkoteplotní dělení vzduchu, sestávající především z dlouhých tenkých trubek vevařených do dvou trubkovnic z centrální trubky, pláště a dvou klenutých den a z příslušných hrdel a potruhí odvodu zkondenzovaného dusíku, vyznačují oí se tím, že potrubí odvodu zkondenzovaného dusíku (9) vychází se spodní trubkovnice (3).