PL114141B1 - Tubular heat exchanger for continually dissolving solids in liquids - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest rurowy wymiennik ciepla do ciaglego rozpuszczania cial stalych w cie¬ czach, zwlaszcza do ekstrakcji boksytu lugiem so¬ dowym, przy czym rura zewnetrzna rurowego wy¬ miennika ciepla, do której jest doprowadzany czyn¬ nik grzewczy, posiada ksztalt duzej litery U."Znany z opisu wylozeniowego RFN nr 1592 194 tego Todzaju rurowy wymiennik ciepla sklada sie z kilku szeregowo ustawionych w okreslonych od¬ stepach U-ksztaltnych rur zewnetrznych, do któ¬ rych jest doprowadzony czynnik grzewczy, i przez które jest przeprowadzony przewód rurowy z prze¬ plywajaca w nim zawiesina poddawana ekstrakcji, przy czym kazda z szeregowo ustawionych U-ksztal¬ tnych rur zewnetrznych obejmuje tylko pojedyn¬ czy i równy swojej dlugosci odcinek przewodu ru¬ rowego z przeplywajaca w nim zawiesina.Wada tego znanego rurowego wymiennika cie¬ pla polega na tym, ze jest on zbyt rozbudowany pod wzgledem przestrzennym, a takze jest malo skuteczny w swoim dzialaniu.Celem wynalazku jest skonstruowanie rurowego wymiennika ciepla zwartego przestrzennie, proste¬ go w budowie, korzystniejszego pod wzgledem na¬ kladów techniczno-ekonomicznych i bardziej sku¬ tecznego w swoim dzialaniu.Zgodnie z wynalazkiem cel ten osiagnieto dzieki temu, ze przewód rurowy, przez który przeplywa poddawana ekstrakcji rozpuszczona zawiesina zo¬ stal co najmniej trójzwojowo poprowadzony przez 10 15 25 30 U-ksztaltna rure zewnetrzna, której srednica jest co najmniej pieciokrotnie wieksza od srednicy prze¬ wodu rurowego z przeplywajaca w nim rozpuszczo¬ na zawiesina, przy czym zwoje rurowego przewo¬ du z przeplywajaca w nim rozpuszczona zawiesina sa skrzyzowane wewnatrz U-ksztaltnej rury ze¬ wnetrznej w punktach A i B albo na zewnatrz U- -ksztaltnej rury w punktach C i D. Korzystnie jest, jesli wieksza czesc kazdego zwoju przewodu ruro¬ wego, przez który przeplywa rozpuszczona zawie¬ sina jest osadzona w masie izolujacej, znajdujacej sie w U-ksztaltnej rurze, a pozostala czesc kazde¬ go zwoju przewodu rurowego jest wyprowadzona na zewnatrz U-ksztaltnej rury zewnetrznej.W innym przykladzie wykonania wszystkie zwo¬ je przewodu rurowego, przez który przeplywa roz¬ puszczona zawiesina, sa calkowicie umieszczone w dwóch czolowo ze soba polaczonych U-ksztalt¬ nych rurach, tak iz tylko konce przewodu rurowe¬ go wystaja poza polaczone ze soba dwie U-ksztalt- ne rury.Inny przyklad rozwiazania wynalazku przewidu¬ je, ze elementy wspólpracujace sa mocowane do ciagów rur z zawiesina za pomoca niezaleznych kolnierzy lub wspólnego kolnierza zbiorczego i mo¬ ga byc demontowane. W ten sposób osiaga sie te sama zalete, co opisana powyzej. Przez wprowadze¬ nie w niezalezne polaczenie kolnierzowe elementów posrednich uzyskuje sie nastepna zalete, ze obie U-ksztaltne rury moga byc latwo czyszczone w wy- 114 141114141 3 4 niku wymontowania tych elementów, bez koniecz¬ nosci poszczególnych wymienników ciepla.W koncu jeden z wariantów wynalazku polega na tym, ze ciagi rur, przez które przeplywa zawie¬ sina sa umieszczone wewnatrz U-ksztaltnej rury zewnetrznej w górnej czesci rury, w wyniku czego w dolnej czesci U-ksztaltnej rury zewnetrznej po¬ zostaje swobodna przestrzen do umieszczania tam przyrzadu do czyszczenia, na przyklad gietkiego przewodu z dysza, przez który przepuszczana jest woda pod wysokim cisnieniem. W ten sposób staje sie mozliwe czyszczenie z ewentualnych osadów przestrzeni miedzy ciagami rur z zawiesina, która jest* zasilana' prze??czynnik grzewczy parami roz¬ preznymi. To samo dotyczy zewnetrznych scianek rur z zawiesina.Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia rurowy wymiennik ciepla, w którym zwoje przewodu rurowego krzyzuja sie w U-ksztal¬ tnej rurze zewnetrznej, w widoku z boku, fig. 2 — rurowy wymiennik ciepla, w którym zwoje prze¬ wodu rurowego krzyzuja sie poza U-ksztaltna rura zewnetrzna, w widoku z boku, fig. 3 — rurowy wymiennik ciepla, w którym zwoje przewodu ru¬ rowego sa polaczone za pomoca oddzielnych kol¬ nierzy, w widoku z boku. fig. 4 — rurowy wymien¬ nik ciepla z fig. 3, w którym zwoje przewodu ru¬ rowego sa polaczone za pomoca kolnierza zbior¬ czego, fig. 5 — rurowy wymiennik, w którym w in¬ nym przykladzie wykonania, gdzie zwoje przewodu rurowego sa umieszczone w dwóch U-ksztaltnych rurach zewnetrznych, w widoku z boku, fig. 6 — rurowy wymiennik ciepla, w którym U-ksztaltne ru¬ ry zewnetrzne sa ze soba polaczone za pomoca kol¬ nierzy zbiorczych, fig. 7 — kolnierz polaczeniowy rurowego wymiennika ciepla w przekroju poprze¬ cznym.U-ksztaltna rura zewnetrzna 1 wymiennika cie¬ pla napelniona jest czynnikiem grzewczym, najle¬ piej para rozprezna lub roztopiona sola wzglednie lugiem rozpuszczajacym, który ogrzewa zawiesine plynaca obiegiem wielokrotnym w przewodach ru¬ rowych 2. Wedlug fig. 1 skrzyzowanie przewodów rurowych 2 z zawiesina ma miejsce wewnatrz ru¬ ry 1 w czesci wygietej U-ksztaltnie, na przyklad w punktach A i B.Na figurze 2 pokazano, ze skrzyzowanie ciagów przewodów rurowych 2 ma miejsce na zewnatrz rury 1, na przyklad w punktach C i D. Na fig. 3 masa izolujaca 3 otacza przewody rurowe 2, na fi¬ gurze tej przedstawiono jednoczesnie polaczenie oddzielnych ciagów przewodów rurowych 2 za po¬ moca niezaleznych kolnierzy 4.Jak to przedstawiono na fig. 4 ciagi przewodów rurowych 2 w U-ksztaltnym wymienniku ciepla sa polaczone z ciagami w czesci masy izolujacej 3 za pomoca kolnierza zbiorczego 5.Figura 5 równiez przedstawia zastosowanie nie¬ zaleznych kolnierzy 4 do laczenia ciagów przewo¬ dów rurowych 2 w dwóch polaczonych U-ksztalt¬ nych wymiennikach ciepla z elementami posred¬ nimi. Fig. 6 przedstawia zastosowanie zbiorowych kolnierzy 5 w wariancie rozwiazania wedlug fig. 5. Fig. 7 przedstawia kolnierz zbiorczy, na przyklad do rozwiazania wynalazku wedlug fig. 6. Poprowa¬ dzone obiegiem okreznym przewody rurowe 2 z za¬ wiesina przechodza szczelnie przez tarcze 6, która z kolei jest szczelnie zamknieta w zewnetrznej ru- 5 rze 1 z kolnierzem zewnetrznym 7. Przewody ru¬ rowe 2 stykaja sie przy tym z analogicznymi prze¬ wodami rurowymi 2 przymocowanego za pomoca kolnierza wymiennika ciepla wedlug fig. 6 i sa . nawzajem w miejscach styku uszczelnione za po¬ moca pierscieni uszczelniajacych 8; Zastrzezenia patentowe 1. Rurowy wymiennik ciepla do ciaglego rozpu¬ szczania cial stalych w cieczach, zwlaszcza do eks¬ trakcji boksytu lugiem sodowym, przy czym rura zewnetrzna rurowego wymiennika ciepla, do któ¬ rej jest doprowadzany czynnik grzewczy, posiada ksztalt duzej litery U, znamienny tym, ze przewód rurowy (2), przez który przeplywa poddawana eks¬ trakcji rozpuszczona zawiesina zostal co najmniej trójzwojowo poprowadzony przez U-ksztaltna rure zewnetrzna (1), której srednica jest co najmniej pieciokrotnie wieksza od srednicy przewodu ruro¬ wego (2) z przeplywajaca w nim rozpuszczona za¬ wiesina, przy czym zwoje przewodu rurowego (2) sa skrzyzowane wewnatrz U-ksztaltnej rury zewne¬ trznej (1) w punktach (A, B), albo na zewnatrz U-ksztaltnej rury zewnetrznej (1) w punktach (C, D). 2. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wieksza czesc kazdego zwoju przewodu rurowego (2) jest osadzona w masie izo¬ lujacej (3) wewnatrz U-ksztaltnej rury zewnetrz¬ nej Cl), a pozostala czesc zwojów przewodu ruro¬ wego (2) jest wyprowadzona poza U-ksztaltna rure zewnetrzna (1). 3. Rurowy wymiennik ciepla do ciaglego rozpu¬ szczania cial stalych w cieczach, zwlaszcza do eks¬ trakcji boksytu lugiem sodowym, przy czym rura zewnetrzna, do którego jest doprowadzony czynnik grzewczy, posiada ksztalt duzej litery U, znamien¬ ny tym, ze wszystkie zwoje przewodu rurowego (2), przez który przeplywa rozpuszczona zawiesina, sa calkowicie umieszczone w dwóch czolowo ze soba polaczonych U-ksztaltnych rurach zewnetrznych (1), przy czym tylko konce przewodu rurowego (2) sa wyprowadzone poza polaczone ze soba dwie U- -ksztaltne rury zewnetrznej (1). 4. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze lezace na zewnatrz izolowane zwoje przewodu rurowego 2 sa przymocowywane za pomoca niezaleznych kolnierzy (4) lub jednego wspólnego kolnierza zbiorczego (5) i moga byc de¬ montowane. 5. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze elementy wspólpracujace sa mo¬ cowane do zwojów przewodów rurowych (2) z za¬ wiesina za pomoca niezaleznych kolnierzy (4) z ele¬ mentami posrednimi lub za pomoca jednego wspól¬ nego kolnierza zbiorczego (5) i moga byc demon¬ towane. 6. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, ze zwoje przewodu ruro- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60114 141 5 6 wego (2) przechodza szczelnie przez tarcze (6), któ¬ ra z kolei jest szczelnie zamknieta w U-ksztaltnej rurze zewnetrznej (1) z kolnierzem zewnetrznym (7), przy czym zwoje przewodów rurowych (2) umiesz¬ czone w jednej U-ksztaltnej rurze (1) przylegaja czolowo do zwojów przewodu rurowego (2) umiesz¬ czonych w drugiej U-ksztaltnej rurze (1) i w miej¬ scach styku sa nawzajem uszczelnione za pomoca pierscieni uszczelniajacych .<8). 7. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zwoje przewodu rurowego (2) sa umieszczone tylko w górnej czesci U-ksztaltnej rury zewnetrznej (1), a w dolnej czesci U-ksztalt¬ nej rury zewnetrznej (1) jest pozostawiona wolna przestrzen dla umieszczenia w niej przyrzadu do oczyszczania, na przyklad gietkiego przewodu z dy¬ sza do przeplywu wody pod wysokim cisnieniem. 4114 141 Fi g.5 Fi g 3 Fig.6 Fig.4 ZGK, 0002/1110/82 — 105 szt.Cena zl 45,— PL PL PL PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Rurowy wymiennik ciepla do ciaglego rozpu¬ szczania cial stalych w cieczach, zwlaszcza do eks¬ trakcji boksytu lugiem sodowym, przy czym rura zewnetrzna rurowego wymiennika ciepla, do któ¬ rej jest doprowadzany czynnik grzewczy, posiada ksztalt duzej litery U, znamienny tym, ze przewód rurowy (2), przez który przeplywa poddawana eks¬ trakcji rozpuszczona zawiesina zostal co najmniej trójzwojowo poprowadzony przez U-ksztaltna rure zewnetrzna (1), której srednica jest co najmniej pieciokrotnie wieksza od srednicy przewodu ruro¬ wego (2) z przeplywajaca w nim rozpuszczona za¬ wiesina, przy czym zwoje przewodu rurowego (2) sa skrzyzowane wewnatrz U-ksztaltnej rury zewne¬ trznej (1) w punktach (A, B), albo na zewnatrz U-ksztaltnej rury zewnetrznej (1) w punktach (C, D).

2. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wieksza czesc kazdego zwoju przewodu rurowego (2) jest osadzona w masie izo¬ lujacej (3) wewnatrz U-ksztaltnej rury zewnetrz¬ nej Cl), a pozostala czesc zwojów przewodu ruro¬ wego (2) jest wyprowadzona poza U-ksztaltna rure zewnetrzna (1).

3. Rurowy wymiennik ciepla do ciaglego rozpu¬ szczania cial stalych w cieczach, zwlaszcza do eks¬ trakcji boksytu lugiem sodowym, przy czym rura zewnetrzna, do którego jest doprowadzony czynnik grzewczy, posiada ksztalt duzej litery U, znamien¬ ny tym, ze wszystkie zwoje przewodu rurowego (2), przez który przeplywa rozpuszczona zawiesina, sa calkowicie umieszczone w dwóch czolowo ze soba polaczonych U-ksztaltnych rurach zewnetrznych (1), przy czym tylko konce przewodu rurowego (2) sa wyprowadzone poza polaczone ze soba dwie U- -ksztaltne rury zewnetrznej (1).

4. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze lezace na zewnatrz izolowane zwoje przewodu rurowego 2 sa przymocowywane za pomoca niezaleznych kolnierzy (4) lub jednego wspólnego kolnierza zbiorczego (5) i moga byc de¬ montowane.

5. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze elementy wspólpracujace sa mo¬ cowane do zwojów przewodów rurowych (2) z za¬ wiesina za pomoca niezaleznych kolnierzy (4) z ele¬ mentami posrednimi lub za pomoca jednego wspól¬ nego kolnierza zbiorczego (5) i moga byc demon¬ towane.

6. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, ze zwoje przewodu ruro- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60114 141 5 6 wego (2) przechodza szczelnie przez tarcze (6), któ¬ ra z kolei jest szczelnie zamknieta w U-ksztaltnej rurze zewnetrznej (1) z kolnierzem zewnetrznym (7), przy czym zwoje przewodów rurowych (2) umiesz¬ czone w jednej U-ksztaltnej rurze (1) przylegaja czolowo do zwojów przewodu rurowego (2) umiesz¬ czonych w drugiej U-ksztaltnej rurze (1) i w miej¬ scach styku sa nawzajem uszczelnione za pomoca pierscieni uszczelniajacych .<8).

7. Rurowy wymiennik ciepla wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze zwoje przewodu rurowego (2) sa umieszczone tylko w górnej czesci U-ksztaltnej rury zewnetrznej (1), a w dolnej czesci U-ksztalt¬ nej rury zewnetrznej (1) jest pozostawiona wolna przestrzen dla umieszczenia w niej przyrzadu do oczyszczania, na przyklad gietkiego przewodu z dy¬ sza do przeplywu wody pod wysokim cisnieniem. 4114 141 Fi g.5 Fi g 3 Fig.6 Fig.4 ZGK, 0002/1110/82 — 105 szt. Cena zl 45,— PL PL PL PL PL