CS258382B1 - Zařízení pro skrápění náplně směšovacího výměníku - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení pro zintenzivnění přenosu tepla z plynného média kapalnému médiu. Do osy skříně je přiváděho kapalné médium a odtud je vedeno do perforované rozváděči trubky. Perforace je vytvořena na jedné straně perforované rozváděči trubky ve vodorovné rovině. Reakční silou při průtoku kapalného média dochází k otáčivému pohybu rozváděči perforované trubky a dochází tak k pravidelnému přetržitému skrápění kusové náplně, která zprostředkovává výměnu tepla. Využiti je možno ve všech provozech, kde je plynné médium odváděno z technologických zařízení bez užitku do ovzduší

Description

Vynález se týká zařízení pro skrápění náplně směšovacího výměníku, kde se využívá odpadního tepla dosaženého v plynném médiu k ohřevu technologické vody vzájemným přímým kontaktem obou médií.

U výměníku tepla, kde dochází k předání tepla přímým stykem obou médií, se používá jako výplně desek z různých materiálů a to bud rovných nebo různě tvarovaných. Důvodem tvarování a určitého uspořádání je dosáhnout co nejdelší doby styku obou médií a získání co největší teplosměnné plochy. Při použití těchto zařízení je u některých strojů výsledný efekt nevýhodný. Zařízení musí být dimenzováno na jmenovité průtoky těchto médií, aby byl v průřezu výměníku zajištěn jejich dokonalý kontakt, který zajistí předání tepla.

Prostor skříně je naplněn kusovou náplní sestávající z dutých porcelánových válečků o průměru 15 až 20 mm, dlouhých 20 mm, zvaných Raschigovy kroužky. Tato náplň za podmínek rovnoměrného prostorového rozdělení kapalného média stékajícího shora dolů vytvoří film, který je ohříván teplým plynným médiem proudícím zdola nahoru.

Proudění plynného média má charakter turbulentního proudění, takže dochází k velmi účinnému předání tepla přímo vodnímu filmu nebo nesmočeným Raschigovým kroužkům, které získané naakumulované teplo předají při následném smočení kapalnému médiu. Tohoto jevu je zvlášt využíváno při snížení průtoku kapalného média, kdy nelze kontinuálně rovnoměrně zaplnit plný průřez skříně výměníku.

Podstatou zařízení pro skrápění náplně směšovacího výměníku, které sestává ze skříně, naplněné kusovou náplní odolávající teplotám do 200 °C podle vynálezu je, že sestává z perforované rozváděči trubky napojené v ose skříně na centrální přívod kapalného média. Perforovaná rozváděči trubka je opatřena z jedné strany výtokovými otvory, které mohou být případně osazeny tryskami s osami otvorů ve vodorovné rovině. Takto upravená perforovaná rozváděči trubka je v místě uchycení otočně vložena a utěsněna.

Výhodou zařízení podle vynálezu je pravidelný rozvod kapalného média do prostoru výměníku s využitím reakční síly vznikající v perforované rozváděči trubce rozváděným médiem. Přitom se s výhodou využívá rychlosti rozvodu v závislosti na množství proteklého kapalného média. Čím větší množství proteče, tím se dosahuje vyšších otáček rozváděči perforované trubky a naopak.

Na přiloženém výkresu je na obr. 1 schematicky znázorněno uspořádání směšovacího výměníku, na obr. 2 je schematicky znázorněn bokorys rozvaděče v řezu a na obr. 3 je jeho půdorys.

Ve skříni 2 směšovacího výměníku je umístěna kusová náplň 2' která slouží ke zvětšení teplosměnné plochy k akumulaci tepla v případě, že nebude náplň dostatečně smočena. Ve spodní části je zásoba teplého kapalného média j4, která je přepadem 5 odváděna do zásobníku spotřeby. Zásoba tepelného kapalného média 2 umožňuje částečné vyrovnání teploty ohřáté vody. Teplé plynné médium 2 je přiváděno vstupním hrdlem 6 a po předání tepla ochlazené je odváděno do atmosféry odváděcim hrdlem T_. V horní části je v ose výměníku umístěn centrální přívod 12, na kterém je otočně uložen rozvaděč 2» jehož součástí je rozváděči perforovaná trubka 10 opatřená z jedné strany ve vodorovné rovině otvory zajištujícími rovnoměrný průtok kapalného média 2, nebo tryskami zajištujícími jeho rozptyl do prostoru výměníku a výtokem kapalného média 2 ji uvádí do otáčivého pohybu 11.

Příklad 1

3

Směšovací výměník o celkovém objemu 1,28 m s objemem kusové náplně 0,32 m Raschigových kroužků byl napojen na výdechové potrubí napínacího a sušícího rámu. Vstupující odpadní vzduch nasycený vodními parami při teplotě 108 °C ohříval vodu přivedenou rozvaděčem do perforované rozváděči trubky s kruhovými otvory z jedné strany ve vodorovné rovině. Účinnost definovaná jako poměr odvedeného, to je využitého tepla a tepla přivedeného byla 50 %.

Tato teplá voda byla použita při praní textilií na pracím stroji místo vody ohřívané párou v pracím zařízení.

Příklad 2

3

Směšovací výměník o objemu 1,28 ro s objemem kusové náplně 0,32 m Raschígových kroužků byl napojen na výdechové potrubí pařáku, ve kterém se v parním prostředí při teplotě 103 °C fixují barviva na textilní zboží po tisku. Výdechovým potrubím je vedeno odpadní, převážně parní prostředí do výměníku, kde předává svoje teplo technologické vodě rozváděné rozvaděčem do perforované rozváděči trubky z jedné strany ve vodorovné rovině. Teplota technologické vody, využité při praní textilie, je závislá na velikosti průtoku a byla teplá až 93 °C. Množství této vody při dosažené teplotě ohřátí¹na 80 °C bylo 2,3 m^.h Účinnost zařízení definovaná jako poměr mezi odvedeným a přivedeným teplem byla dosažena až 80 %.

Zařízení podle vynálezu lze použít všude, kde vzniká teplé plynné odpadní médium, které se bez dalšího využití vypouští do ovzduší.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zařízeni pro skrápěni náplně směšovacího výměníku sestávající ze skříně s kusovou náplní odolávající teplotě do 200 °C uspořádanou tak, aby byla rovnoměrně průchodná pro kapalné médium protékající shora dolů a pro teplé plynné médium procházející zdola nahoru, které přitom předává svoje teplo stykem s kapalným médiem přímo, v místech styku s náplní předává svoje teple nepřímo, vyznačující se tím, že sestává z perforované rozváděči trubky (10), napojené v ose skříně na centrální přívod kapalného média (3), opatřené výtokovými otvory, osazenými případně tryskami, z jedné strany ve vodorovné rovině, umístěné nad kusovou náplň (2) tak, že v místě uchycení je utěsněna a otočně uložena.