RU2066033C1 - Вертикальный теплообменник - Google Patents
Вертикальный теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2066033C1 RU2066033C1 RU94041310A RU94041310A RU2066033C1 RU 2066033 C1 RU2066033 C1 RU 2066033C1 RU 94041310 A RU94041310 A RU 94041310A RU 94041310 A RU94041310 A RU 94041310A RU 2066033 C1 RU2066033 C1 RU 2066033C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- heat
- pipes
- partition
- pipe
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Использование: в химической и других отраслях промышленности при проведении процессов теплообмена. Сущность изобретения: вертикальный теплообменник содержит корпус 1, пучок теплообменных труб 2, закрепленных в трубных решетках 3 и 4, верхнюю и нижнюю камеры 5 и 7 с патрубками 6 и 8 для ввода хладагента в трубы и его вывода из труб, патрубки 9, 10, 11 на корпусе для ввода паров и жидкости в межтрубное пространство и вывода их смеси из межтрубного пространства, камеру смешения жидкости и газа, поступающих в межтрубное пространство, в виде открытой с обоих концов цилиндрической обечайки 13, коаксиально охватывающей пучок теплообменных труб и закрепленной в горизонтальной перегородке 12, расположенной в нижней части теплообменника. Патрубок 9 для ввода паров в межтрубное пространство расположен ниже перегородки 12 и выше нижнего конца обечайки 13, патрубок 10 для ввода жидкости в межтрубное пространство расположен выше перегородки 12 и ниже верхнего конца обечайки 13, а обечайка 13 по окружности содержит отверстия 14, расположенные выше перегородки 12. 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплообменной аппаратуре, которая может быть использована в химической и других отраслях промышленности при проведении процессов теплообмена, в которых одна из сред образуется непосредственно в процессе теплообмена путем смешения двух других сред.
Известны теплообменники, содержащие корпус, пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках, входную и выходную камеры, патрубки для ввода и вывода сред [1]
Наиболее близким к предложенному по технической сущности является известный вертикальный теплообменник, содержащий корпус, пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках, нижнюю и верхнюю камеры с патрубками для ввода среды в трубы и ее вывода из труб, патрубки на корпусе для ввода двух сред в межтрубное пространство и вывода их смеси из межтрубного пространства, камеру смешения для сред, поступающих в межтрубное пространство, с двумя цилиндрическими обечайками, коаксиально охватывающими пучок теплообменных труб, и присоединенным к обечайкам кольцевым днищем с отверстиями [2]
Известная конструкция обеспечивает интенсивное смешение двух сред (теплоносителей) перед их поступлением в межтрубное пространство, где они вводятся в процесс теплообмена. Это, в свою очередь, способствует эффективному теплообмену в двух случаях: когда смешиваемые среды имеют одно и то же агрегатное состояние и при этом полностью смешиваются (два газа или две неограниченно взаимно растворимые жидкости); когда одна из смешиваемых сред представляет собой жидкость, а другая газ, не растворимый в жидкости и не конденсирующийся в условиях теплообмена. В этих случаях эффективность теплообмена определяется только эффективностью смешения.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности является известный вертикальный теплообменник, содержащий корпус, пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках, нижнюю и верхнюю камеры с патрубками для ввода среды в трубы и ее вывода из труб, патрубки на корпусе для ввода двух сред в межтрубное пространство и вывода их смеси из межтрубного пространства, камеру смешения для сред, поступающих в межтрубное пространство, с двумя цилиндрическими обечайками, коаксиально охватывающими пучок теплообменных труб, и присоединенным к обечайкам кольцевым днищем с отверстиями [2]
Известная конструкция обеспечивает интенсивное смешение двух сред (теплоносителей) перед их поступлением в межтрубное пространство, где они вводятся в процесс теплообмена. Это, в свою очередь, способствует эффективному теплообмену в двух случаях: когда смешиваемые среды имеют одно и то же агрегатное состояние и при этом полностью смешиваются (два газа или две неограниченно взаимно растворимые жидкости); когда одна из смешиваемых сред представляет собой жидкость, а другая газ, не растворимый в жидкости и не конденсирующийся в условиях теплообмена. В этих случаях эффективность теплообмена определяется только эффективностью смешения.
В практике теплообменных процессов распространен, однако, еще один случай когда одна из смешиваемых сред представляет собой жидкость, а другая пары веществ, способных конденсироваться (ожижаться) в условиях теплообмена, растворяясь при этом в первой из смешиваемых сред. Примерами таких процессов могут быть, например, процесс конденсации пара жидкости с рециркуляцией конденсата либо распространенный в технологии производства карбамида процесс конденсации-абсорбции смеси паров аммиака и диоксида углерода при ее смешении с раствором углеаммонийных солей.
В этом случае интенсивное смешение сред до начала теплообмена не предопределяет возможно большую эффективность последнего, поскольку коэффициент теплоотдачи от газожидкостной смеси, пусть даже и весьма турбулизованной, ниже, чем, например, от пара, конденсирующегося в пленочном режиме.
Для обеспечения эффективного теплообмена в указанном случае сочетания сред, смешиваемых в процессе теплообмена, предложен вертикальный теплообменник, содержащий корпус, пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках, нижнюю и верхнюю камеры с патрубками для ввода среды в трубы и ее вывода из труб, патрубки на корпусе для ввода двух сред в межтрубное пространство и вывода их смеси из межтрубного пространства, камеру смешения двух сред, поступающих в межтрубное пространство, с цилиндрической обечайкой, коаксиально охватывающей пучок теплообменных труб, отличающийся тем, что в нижней части корпуса расположена горизонтальная перегородка, в которой закреплена открытая с обоих концов цилиндрическая обечайка камеры смешения, патрубок для ввода газообразной среды в межтрубное пространство расположен ниже перегородки и выше нижнего конца обечайки, патрубок для ввода жидкой среды в межтрубное пространство расположен выше перегородки и ниже верхнего конца обечайки, а обечайка по окружности содержит отверстия, расположенные выше перегородки.
Технический результат, возникающий при использовании предложенной конструкции теплообменника, состоит в том, что при введении газообразной среды в нижнюю часть цилиндрической обечайки камеры смешения указанная среда успевает до начала смешения с жидкой средой в значительной мере подвергнуться процессу конденсации при контакте с поверхностью теплообменных труб, в результате чего средневзвешенный по поверхности теплообмена коэффициент теплоотдачи становится выше, чем в случае, когда смешение осуществляется до начала теплообмена. Помимо этого, благодаря тому что содержание газовой фазы в потоке, выходящем из камеры смешения, относительно невысоко и это содержание незначительно изменяется по высоте трубного пучка, оказывается возможным при конструировании теплообменника задавать более высокие скорости потока газожидкостной смеси, что ведет к дополнительному увеличению коэффициента теплоотдачи и уменьшению требуемой поверхности теплообмена.
На чертеже изображен предлагаемый теплообменник, разрез.
В соответствии с чертежом вертикальный кожухотрубный теплообменник состоит из корпуса 1, пучка теплообменных труб 2, закрепленных в верхней 3 и нижней 4 трубных решетках, верхней камеры 5 с патрубком 6 для ввода хладагента, нижней камеры 7 с патрубком 8 для вывода хладагента, расположенных на корпусе патрубков 9 (для ввода паров в межтрубное пространство), 10 (для ввода жидкости в межтрубное пространство), 11 (для вывода газожидкостной смеси из межтрубного пространства), горизонтальной перегородки 12 в нижней части межтрубного пространства, камеры смешения, представляющей собой цилиндрическую обечайку 13, закрепленную в перегородке 12 и имеющую пилообразные вырезы в нижней части и отверстия 14 по окружности обечайки выше перегородки 12. Патрубок 9 расположен на корпусе ниже перегородки 12 и выше нижнего края обечайки 13, а патрубок 10 выше перегородки 12 и ниже верхнего края обечайки 13. Для улучшения смешения и распределения сред внутри обечайки 13 приблизительно на уровне перегородки 12 расположены горизонтальная перегородка 15 с центральным отверстием 16, а выше нее горизонтальная перегородка 17, образующая со стенками обечайки отверстие 18 в виде кольца или двух сегментов. По всей высоте межтрубного пространства теплообменника, как во многих известных конструкциях, расположены чередующиеся перегородки 19 и 20; при этом перегородки 19 могут быть выполнены кольцевыми, аналогично перегородке 15, либо в виде двух сегментов, а перегородки 20 так же, как и перегородка 17, могут иметь форму центрального диска или полосы, оставляющей сегментные проходы по краям.
При работе теплообменника пары, поступающие в межтрубное пространство через патрубок 9, входят внутрь обечайки 13, где контактируют со стенками теплообменных труб 2, в результате чего значительная часть паров конденсируется и полученная газожидкостная смесь поступает через отверстие 16 в перегородке 15 в верхнюю часть обечайки 13, куда также через отверстия 14 поступает жидкая среда, входящая в межтрубное пространство через патрубок 10, и где происходит интенсивное перемешивание сред. Из верхней части обечайки 13 смешанная среда проходит вверх по межтрубному пространству, где охлаждается в результате теплообмена с хладагентом.
Claims (1)
- Вертикальный теплообменник, содержащий корпус, пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках, нижнюю и верхнюю камеры с патрубками для ввода среды в трубы и ее вывода из труб, патрубки на корпусе для ввода двух сред в межтрубное пространство и вывода их смеси из межтрубного пространства, камеру смешения двух сред, поступающих в межтрубное пространство, с цилиндрической обечайкой, коаксиально охватывающей пучок теплообменных труб, отличающийся тем, что в нижней части корпуса расположена горизонтальная перегородка, в которой закреплена открытая с обоих концов цилиндрическая обечайка камеры смешения, патрубок для ввода газообразной среды в межтрубное пространство расположен ниже перегородки и выше нижнего конца обечайки, патрубок для ввода жидкой среды в межтрубное пространство расположен выше перегородки и ниже верхнего конца обечайки, а обечайка по окружности содержит отверстия, расположенные выше перегородки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94041310A RU2066033C1 (ru) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | Вертикальный теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94041310A RU2066033C1 (ru) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | Вертикальный теплообменник |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2066033C1 true RU2066033C1 (ru) | 1996-08-27 |
RU94041310A RU94041310A (ru) | 1996-11-10 |
Family
ID=20162418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94041310A RU2066033C1 (ru) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | Вертикальный теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2066033C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614707C2 (ru) * | 2015-08-13 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Аппарат для охлаждения суспензий и растворов |
RU2697213C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-08-13 | Александр Геннадьевич Шершевский | Вертикальный кожухотрубчатый теплообменник |
-
1994
- 1994-11-17 RU RU94041310A patent/RU2066033C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.- М.: Химия, 1971, с.344-348. 2. Авторское свидетельство СССР N 552992, кл. F 28D 17/04, 1977. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614707C2 (ru) * | 2015-08-13 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Аппарат для охлаждения суспензий и растворов |
RU2697213C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-08-13 | Александр Геннадьевич Шершевский | Вертикальный кожухотрубчатый теплообменник |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94041310A (ru) | 1996-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1189440A (en) | Apparatus and method for the concentration of a liquid by evaporation | |
US4434112A (en) | Heat transfer surface with increased liquid to air evaporative heat exchange | |
JPH0739911B2 (ja) | Hfアルキレーション法に用いられる熱交換器 | |
US5572885A (en) | Shrouded coiled crested tube diabatic mass exchanger | |
JPS59125365A (ja) | 垂直管型吸収器を備えた吸収冷凍装置 | |
US2490750A (en) | Method of removing scale | |
BR112018014966B1 (pt) | Método e aparelho para a remoção do dióxido de carbono a partir do gás de combustão | |
RU2066033C1 (ru) | Вертикальный теплообменник | |
JPH08105669A (ja) | 吸収冷凍機用再生器 | |
JPS5773392A (en) | Corrugated fin type heat exchanger | |
CN113739622A (zh) | 一种降膜式换热器内使用的布液器 | |
JPH11351506A (ja) | 流体混合分配装置 | |
SU1242700A1 (ru) | Кожухострубный теплообменник | |
CN217264911U (zh) | 一种1,4-二羟基蒽醌母液脱氨系统 | |
SU1231369A2 (ru) | Вихревой вертикальный кожухотрубчатый теплообменник | |
SU1273140A1 (ru) | Тепломассообменный аппарат | |
SU751407A1 (ru) | Тепломассообменный аппарат | |
SU1268929A1 (ru) | Вихревой кожухотрубчатый теплообменник | |
RU16399U1 (ru) | Парциальный конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов | |
SU661225A1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
SU965441A1 (ru) | Вихревой аппарат дл проведени тепломассообменных процессов в поле центробежных сил | |
SU1810732A1 (ru) | Teплooбmehhиk | |
SU1451519A1 (ru) | Вихревой вертикальный кожухотрубный теплообменник | |
SU1071918A1 (ru) | Нагревательный элемент теплообменного аппарата | |
SU1244461A1 (ru) | Теплообменный аппарат |