RU1808365C - Аппарат дл проведени физических и химических процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  проведени  каталитических, сорбцион- ных и других процессов в аппаратах радиального типа и позвол ет повысить надежность при эксплуатации и экономичность за счет сокращени  трудозатрат при изготовлении и сборке, а также улучшить теплопередачу при эксплуатации. Аппарат содержит корпус, патрубки дл  входа и выхода среды, разделительные полки, внутренние и наружные перфорированные обечайки, между которыми засыпан зернистый слой с установленными внутри него спиральными перегородками и теплообмен- ными поверхност ми, объединенными вертикальными и кольцевыми коллекторами, вертикальные коллекторы образованы углублени ми в спаренных спиральных перегородках , на одной из двух спиральных перегородок закрепленные дистанционные ограничители, а на их внутренней поверхности имеютс  выступы, высота которых равна ширине внутренней полости, образованной спаренными листами. 3 з.п.ф-лы, 7 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к конструкции устройства дл  проведени  каталитических, сорбционных и других процессов в аппаратах радиального типа и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической и других отрасл х промышленности .

Цель изобретени  - повышение надежности аппарата при эксплуатации и эконо- мичности за счет сокращени  трудозатрат при изготовлении и сборке, а также улучшение теплопередачи при эксплуатации.

На фиг.1 изображен аппарат дл  проведени  физических и химических процессов, общий вид; на фиг.2 - горизонтальное сечение его; на фиг.З- горизонтальное сечение спиральной перегородки и вертикальных коллекторов; на фиг.4 - узел установки на

спиральные перегородки дистанционного ограничител ; на фиг.5 - узел спиральной перегородки; на фиг.6 - сечение А-А на фиг.5; на фиг.7 - вертикальное сечение разделительной полки между двум  перфорированными обечайками, снабженной гребн ми.

Аппарат содержит корпус 1, в которой размещены разделительные полки 2, внутренние 3 и наружна  4 перфорированные обечайки; Между наружной и внутренней перфорированными обечайками свободно установлены спиральные перегородки 5. Верхние и нижние торцы спиральных перегородок 5 установлены в спиральные пазы, образованные гребн ми, укрепленные на разделительных перегородках. Между спиральными перегородками засыпаетс  зер00

о

00 GJ О

ел

ю

нистый слой 6. При необходимости отвода (или подвода) тепла от зернистого сло  в патрубок 7 подаюттеплоноситель. Патрубок 7 св зан с кольцевым коллектором 8, который , в свою очередь, св зан с вертикальны- ми коллекторами 9, из которых теплоноситель распредел етс  по каналам 10 спиральных перегородок, каналы 10 соединены с вертикальными коллекторами 11.

Вертикальные коллекторы 9 и 11 объе- динены кольцевыми коллектором 12, сообщающимс  с патрубком 13 вывода теплоносител . Между спиральными перегородками 5 установлены дистанционные ограничители 14, а на внутренней поверхно- сти спаренных листов спиральных перегородок , образующих каналы 10 дл  прохода теплоносител , закреплены выступы 15, высота которых равна ширине внутренней полости . На разделительных полках 2 закреплены гребни 16; образующие спиральные пазы.

Аппарат работает следующим образом.

При проведении технологического процесса обрабатываема  среда, например газ, поступает в верхнюю часть аппарата в пространство между корпусом 1 и наружной перфорированной обечайкой 4, проходит в радиальном направлении через отверсти  наружной перфорированной обечайки, в пространстве между спиральными перегородками 5 через зернистый слой 6 и через внутреннюю перфорированную обечайку 3 выводитс  в нижнюю часть аппарата. При необходимости отвода или подвода тепла от зернистого сло  в патрубок 7 подаетс  теплоноситель , который поступает в кольцевой коллектор 8 и далее - в вертикальный коллектор 9, из которого распредел етс  по каналам 10 спиральных перегородок 5. Да- лее теплоноситель собираетс  в вертикальные коллекторы 11, кольцевой коллектор 12 и через патрубок 13 выводитс  из аппарата. При этом вертикальные коллекторы 9 входа теплоносител  и 11 - выхода теплоносител  на кбмцах спиральных перегородок образованы углублени ми, направленными в противоположные стороны в спаренных листах образующих каналы дл  прохода теплоносител . Это позвол ет исключить сварные швы креплени  спаренных листов к вертикальным коллекторам и обеспечивает плавность перехода внутренней полости спиральных4перегородок в вертикальные коллекторы зхода и выхода теплоносител , благодар  чему создаютс  услови  повышенной надежности. Дистанционные ограничител  14 закрепл ютс  на одной из двух соседних спиральных перегородок в горизонтальном и вертикальном направлени х.

Установка дистанционных ограничителей позвол ет обеспечить заданное рассто ние между спиральными перегородками при их монтаже и засыпке зернистого сло . Спиральные перегородки образованы спаренными листами, имеющими выступы 15 на внутренней поверхности, причем высота выступов равна ширине внутренней полости дл  прохода теплоносител . Кроме того, расположенные под разным углом р ды выступов на обоих спаренных листах обеспечивает турбулизацию теплоносител  при переходе его по каналу по стрелке Б, что увеличивает коэффициент теплоотдачи от теплоносител  к стенке или наоборот, а так- же р ды выступов увеличивает жесткость спиралей и обеспечивает компенсацию деформации теплообменных поверхностей от разности температур в вертикальном направлении , что повышает надежность конструкции . . :

С целью исключени  прохода среды под или над свободно установленными между разделительными полками спиральными перегородками, к разделительным полкам плотно прикрепл ютс , например привариваютс , спиральные гребни 16. Причем длина пути среды, проход щей через зернистый слой в радикальном направлении между торцами спиральных перегородок и разделительными полками, должна быть не менее длины пути среды через зернистый слой по спирали, то есть отношение суммы рассто ни  между внутренней и наружной перфорированными обечайками и удвоенной высоты гребней разделительных полок, умноженной на количество гребней, установленных в осевом сечении аппарата между двум  перфорированными обечайками к длине спиральной перегородки в горизон1 тальном сечении должны быть больше или равно 1. Высота спиральных гребней верхней разделительной полки должна быть увеличена на возможную усадку зернистого сло  в процессе эксплуатации.

Таким образом, предложенна  конструкци  аппарата надежнее известных за счет того, что вертикальные коллекторы образованы углублени ми в спаренных листах спиральных перегородок. Это позвол ет исключить сварные швы креплени  спаренных листов к вертикальным коллекторам и обеспечивает плавность перехода внутренней полости спиральных перегородок в вертикальные коллекторы входа и выхода теплоносител . Надежность конструкции повышаетс  также за счет размещени  на внутренней поверхности спаренных листов, образующих спиральные перегородки, выступов , высота которых равна ширине внутренней полости дл  прохода теплоносител , Эти выступы увеличивают жесткость спиралей и обеспечивают компенсацию деформации теплообменных поверхностей от разности температур в вертикальном на- правлении.

Кроме того, предложенна  конструкци  экономичней известной, так как облегчаетс  ее изготовление и сборка. Исключаютс  сварные работы при изготовлении верти- кальных коллекторов. Блок из вертикальных коллекторах и спиральных перегородок изготавливают вне аппарата и затем вставл ют в корпус. Экономичность аппарата повышаетс  также за счет размещени  на внутренней поверхности спаренных листов, образуюа1их спиральные перегородки, выступов . Расположенные под углом, эти выступы обеспечивают турбулизацию теплоносител , что увеличивает коэффици- ент теплопередачи от теплоносител  к стенке или наоборот..

, Формулайзобретени 

Claims (4)

1. Аппарат дл  проведени  физических и химических процессов по авт.св.№1775166, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности при

эксплуатации и экономичности за счет сокращени  трудозатрат при изготовлении и сборке, а также улучшении теплопередачи при эксплуатации, вертикальные коллекторы на концах спиральных перегородок образованы углублени ми, направленными в противоположные стороны в спаренных листов , образующих каналы дл  прохода теплоносител , при этом листы за вертикальными коллекторами соединены между собой.

2. Аппарат по п.1.отличающийс  тем. что он снабжен укрепленными на одной из двух соседних спиральных перегородок дистанционными ограничител ми.

3. Аппарат по п.1,отличающийс  тем, что спаренные листы образующие внутреннюю полость спиральных перегородок дл  прохода теплоносител , на внутренней поверхности имеют выступы, высота которых равна ширине внутренней полости.

4. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что спиральные перегородки установлены в спиральные пазы, образованные гребн ми нижней и верхней разделительных полок.

фиг.2

фигЗ

фиг.4

Т tpvzS

А-А