FI68525B

FI68525B - KONDENSORKONSTRUKTION

Info

Publication number: FI68525B
Application number: FI833524A
Authority: FI
Inventors: Jouko Ruokonen; Jouko Linnakoski
Original assignee: Santasalo Sohlberg Ab Oy
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-06-28
Also published as: EP0136150A3; FI833524A; JPS6096888A; FI833524A0; DK469084D0; FI68525C; EP0136150A2; DK469084A

Description

6852568525

LauhdutinrakenneA condenser

Kondensorkonstruktion 5Condenser construction 5

Keksinnön kohteena on lauhdutinrakenne, johon kuuluu runko, päätyrakenne, rungon sisälle sovitetut U-muotoiset lämmönvaihtoputket, ainakin yksi lauhdutettavan höyryn sisääntuloyhde, ainakin yksi jäähdytysväliaineen jq sisäänsyöttöyhde, ainakin yksi lauhteen poistoyhde ja ainakin yksi jääh dy tysväliaineen poistoyhde.The invention relates to a condenser structure comprising a body, an end structure, U-shaped heat exchange tubes arranged inside the body, at least one condensate inlet connection, at least one cooling medium inlet connection, at least one condensate outlet connection and at least one cooling medium outlet connection.

Edellä määritellyn kaltaisia lauhdutinrakenteita käytetään lukuisissa eri sovellutuksissa, kuten esim. tislauslaitteissa. Nykyisin käytetty lauhdu-^ tinrakenne on rakenteeltaan seuraava. Jakokammiosta lähtee lauhduttimen runko-osan sisälle lukuisia suoria tai U-muotoisia lämmönvaihtoputkia. Epäkohtana näissä tunnetuissa lauhdutinrakenteissa on se, että virtausnopeus on hyvin pieni ja lauhdutinratkaisu vaatii hyvin paljon jäähdyttävää nestettä hyvän läramönvaihdon aikaansaamiseksi.Condenser structures as defined above are used in a number of different applications, such as distillation equipment. The condenser structure currently used has the following structure. Numerous straight or U-shaped heat exchange tubes leave the distribution chamber inside the condenser body. The disadvantage of these known condenser structures is that the flow rate is very low and the condenser solution requires a very large amount of cooling liquid to achieve good heat exchange.

2020

Toinen käytetty rakenne on seuraava. LämmÖnvaihtopinta muodostetaan putkikierukoista, jolloin virtausnopeus saadaan tarvittavan suuruiseksi, koska virtausteitä on vähän U-putkirakenteeseen verrattuna. Epäkohtana näissä rakenteissa on se, että kierukat joudutaan hitsaamaan, jolloin 2^ hitsisaumat sijaitsevat lauhduttimen runko-osan sisällä. Tästä aiheutuu haitallisia venymiä ja jännityksiä, jotka heikentävät lauhdutinrakenteen luotettavuutta.The second structure used is as follows. The heat exchange surface is formed from pipe coils, whereby the flow rate is made to the required size, because there are few flow paths compared to the U-pipe structure. The disadvantage of these structures is that the coils have to be welded, whereby the welds are located inside the body of the condenser. This causes harmful elongations and stresses that impair the reliability of the condenser structure.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannus nykyisin tunnettuihin lauhdu-2Q tinratkaisuihin. Keksinnön yksityiskohtaisempana päämääränä on aikaansaada lauhdutinrakenne, jossa edellä kuvatut epäkohdat on voitettu.The object of the invention is to provide an improvement on the currently known condensate solutions. It is a more detailed object of the invention to provide a condenser structure in which the drawbacks described above are overcome.

Keksinnön päämäärät saavutetaan lauhdutinrakenteella, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että lauhdutinrakenteen rungon sisällä olevien ^ U-muotoisien lämmönvaihtoputkien toisiinsa liittäminen virtaustien jatkami seksi on muodostettu siten, että liitoskohta sijaitsee lauhdutinrakenteen päätyrakenteen ulkopuolella.The objects of the invention are achieved by a condenser structure, which is mainly characterized in that the connection of the U-shaped heat exchange tubes inside the body of the condenser structure to extend the flow path is formed so that the connection point is located outside the end structure of the condenser structure.

2 685252,68525

Keksinnön mukaisen lauhdutinrakenteen muut tunnuspiirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 2-5.Other features of the condenser structure according to the invention are set out in claims 2-5.

Keksinnön mukaisella lauhdutinrakentee11a saavutetaan lukuisia merkittä-5 viä etuja. Keksinnön mukaisessa lauhdutinrakenteessa on oivallettu jatkaa virtaustietä, toisin sanoen yhdistää U-muotoiseen lämmönvaihtoputkeen toinen U-muotoinen lämmönvaihtoputki lauhdutinrakenteen runkorakenteen ulkopuolella. Tällöin hitsisaumat eivät aiheuta rakenteeseen haitallisia ilmiöitä. Samalla keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa suuren virtausnopeu-10 den ja tämä ominaisuus aikaansaadaan pienellä jäähdytysainemäärällä. Edel leen keksinnön mukaiseen lauhdutinrakenteeseen voidaan tuoda useita erilaisia jäähdytysnesteitä. Lauhdutinrakenteen yläosa on aina riittävän kylmä. Kaasunpoisto on edullisesti järjestetty tapahtumaan lauhdutinrakenteen yläosasta. Luonnollisesti eräissä suoritusmuodoissa lauhdutinraken-15 teen sisällä jokin muu kohta tai alue voidaan tehdä kaikkein kylmimmäksi.Numerous significant advantages are achieved with the condenser structure 11a according to the invention. In the condenser structure according to the invention, it is realized to continue the flow path, i.e. to connect another U-shaped heat exchange tube to the U-shaped heat exchange tube outside the frame structure of the condenser structure. In this case, the welds do not cause adverse effects on the structure. At the same time, the solution according to the invention enables high flow rates and this property is achieved with a small amount of coolant. Furthermore, several different coolants can be introduced into the condenser structure according to the invention. The top of the condenser structure is always cold enough. The degassing is preferably arranged to take place from the top of the condenser structure. Of course, in some embodiments, some other point or area within the condenser structure may be made the coldest.

Keksinnön mukaisessa lauhdutinrakenteessa U-muotoinen lauhdutinputkisto on itsestään tyhjentyvä, sillä valuminen tapahtuu ylhäältä alaspäin.In the condenser structure according to the invention, the U-shaped condenser piping is self-draining, since the drainage takes place from top to bottom.

Keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisien piirustuk-20 sien kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen edulliseen suoritusmuotoon, johon keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.The invention will be explained in detail with reference to a preferred embodiment of the invention shown in the figures of the accompanying drawings, to which, however, the invention is not intended to be exclusively limited.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen lauhdutinrakenteen erästä edullista suoritusmuotoa osittain leikattuna sivukuvana.Figure 1 shows a preferred embodiment of a condenser structure according to the invention in a partially sectioned side view.

2525

Kuvio 2 esittää leikkausta pitkin kuvion 1 viivaa II-II.Figure 2 shows a section along the line II-II in Figure 1.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista lauhdutinrakennetta päädystä nähtynä.Figure 3 is an end view of the condenser structure of Figure 1.

30 Kuvioiden 1-3 mukaisessa suoritusmuodossa keksinnön mukaista lauhdutin- rakennetta on merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Lauhdutinrakenteeseen 10 kuuluu runko 11 ja päätyrakenne 12. Jäähdyttävä väliaine virtaa lauhdutinrakenteen 10 sisään yhdettä 13 myöten. Rungon 11 sisälle on sovitettu lukuisia U-muotoisia lämmönvaihtoputkia 14. Viitenumerolla 15 on merkitty 35 tässä suoritusmuodossa puhtaan höyryn sisäänsyöttöä ja vastaavasti viite numerolla 16 tisleen ulosottoa. Rungon 11 yläosaan on järjestetty kaasun- li 3 68525 poistoyhde 17. Viitenumerolla 18 on merkitty nestemäisien tisleiden tulo-putkia. Viitenumerolla 19 on merkitty jäähdytysväliaineen poistoputkia.In the embodiment according to Figures 1-3, the condenser structure according to the invention is generally indicated by reference numeral 10. The condenser structure 10 comprises a body 11 and an end structure 12. The cooling medium flows into the condenser structure 10 down to the compound 13. Numerous U-shaped heat exchange tubes 14 are arranged inside the body 11. Reference numeral 15 denotes 35 in this embodiment the introduction of pure steam and the corresponding reference numeral 16 denotes the distillate outlet. A gas line 3 68525 outlet connection 17 is arranged in the upper part of the body 11. Reference numeral 18 denotes the inlet pipes for liquid distillates. Reference numeral 19 denotes coolant outlet pipes.

Keksinnön perusoivalluksen mukaisesti lauhdutinrakenteen 10 rungon 11 5 sisällä oleva U-muotoisien lämmönvaihtoputkien 14 jatkaminen eli toisiinsa liittäminen on ratkaistu siten, että virtaustien liitoskohta 20 sijaitsee lauhdutinrakenteen 10 päätyrakenteen 12 ulkopuolella. Tällöin lauhdutinrakenteen 10 rungon 11 sisällä ei esiinny laisinkaan haitallisia hitsaus-saumoja. Keksinnön mukainen lauhdutinrakenne mahdollistaa suuren virtausko nopeuden, mutta siitä huolimatta ratkaisu toimii moitteettomasti erittäin pienellä jäähdytysnestemäärällä. Eräissä suoritusmuodoissa lauhdutinrakenteen 10 sisään voidaan tuoda useita erilaisia jäähdytysnesteitä. Lauhdutinrakenteen 10 rungon 11 yläosa pysyy aina kylmänä, koska kaasunpoisto tapahtuu 15 yläosasta yhdettä 17 myöten. Luonnollisesti eräissä sovellutuksissa voi daan jokin muu alue lauhdutinrakenteen 10 sisällä tehdä kaikkein kylmim-mäksi.According to the basic idea of the invention, the extension of the U-shaped heat exchange tubes 14 inside the body 11 5 of the condenser structure 10, i.e. connecting them to each other, is solved so that the flow path connection point 20 is located outside the end structure 12 of the condenser structure 10. In this case, no harmful welding seams are present inside the body 11 of the condenser structure 10. The condenser structure according to the invention enables a high flow rate, but nevertheless the solution works properly with a very small amount of coolant. In some embodiments, a variety of coolants may be introduced into the condenser structure 10. The upper part of the body 11 of the condenser structure 10 always remains cold because the degassing takes place from the upper part 15 down to the joint 17. Of course, in some applications, another area within the condenser structure 10 may be made the coldest.

Edellä keksintöä on kuvattu ainoastaan erään keksinnön mukaisen periaate-20 ratkaisun erikoissovellutuksen pohjalta ja alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön mukaista lauhdutinrakennetta voidaan soveltaa lukuisiin muihin käytännön sovellutusmuotoihin. Ohessa seuraa patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa lukuisat modifikaatiot ovat mahdollisia.The invention has been described above only on the basis of a special application of the principle-20 solution according to the invention, and it will be clear to a person skilled in the art that the condenser structure according to the invention can be applied to numerous other practical embodiments. The following claims, within the scope of the inventive idea defined by which numerous modifications are possible.

2525

Claims

68525

A condenser structure (10) comprising a body (11), an end structure (12), U-shaped heat exchange tubes (14) arranged inside the body (11), at least one condensing steam inlet connection (15), at least one cooling medium inlet connection (13) ), at least one condensate outlet (16) 5 and at least one cooling medium outlet (19), characterized in that the connection of the U-shaped heat exchange tubes (14) inside the body (11) of the condenser structure (10) to extend the flow paths is formed so as to that the connection point (20) is located outside the end structure (12) of the condenser structure (10). 10

Condenser structure according to Claim 1, characterized in that one (17) for degassing is arranged in the upper part of the body (11) of the condenser structure (10), the upper part of the body (11) of the condenser structure (10) always remaining cold. 15

Condenser structure according to claim 1, characterized in that one (17) for degassing is arranged in the selected area between the top and bottom of the body (11) of the condenser structure (10), said selected area of the body (11) of the condenser structure (10) always remaining coldest . Condenser structure according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that there are a plurality of cooling medium supply connections (13) for conducting a plurality of different cooling media inside the body (11). Condenser structure according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the body (11) is provided with at least one inlet connection (18) for liquid distillates.