RU2563050C1 - Смесительный теплообменник - Google Patents
Смесительный теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2563050C1 RU2563050C1 RU2014113446/06A RU2014113446A RU2563050C1 RU 2563050 C1 RU2563050 C1 RU 2563050C1 RU 2014113446/06 A RU2014113446/06 A RU 2014113446/06A RU 2014113446 A RU2014113446 A RU 2014113446A RU 2563050 C1 RU2563050 C1 RU 2563050C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- truncated cone
- hole
- chamber
- nozzle insert
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к смесительным теплообменным аппаратам. В смесительном теплообменнике каждая из форсунок системы подвода оросительной холодной воды содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место многоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия. Технический результат - повышение производительности процесса смесительного теплообмена в аппарате. 3 ил.
Description
Изобретение относится к смесительным теплообменным аппаратам.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №2488059, C02B 1/10, содержащее корпус, систему орошения с форсунками, подвод паровоздушной смеси, вентилятор (прототип).
Недостатком известного способа является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками.
Технический результат - повышение производительности процесса смесительного теплообмена в аппарате.
Это достигается тем, что в смесительном теплообменнике, состоящем из сварного стального корпуса прямоугольного сечения, выполненного из нержавеющей стали, по высоте которого размещена планочная насадка с распределительными планками, расположенными под определенным углом к вертикальной оси аппарата, а в верхней части корпуса находится система подвода оросительной холодной воды с форсунками, подводящим трубопроводом и регулирующим клапаном, при этом стенки корпуса покрыты тепловой изоляцией, а нижняя секция теплообменника представляет собой сборник нагретой воды, в котором установлены трубки, предназначенные для отвода нагретой воды, регулятор уровня и переливная трубка, а для подвода паровоздушной смеси служит патрубок, установленный в нижней части корпуса, из которой осуществляется отвод горячей воды через трубки, запорный вентиль и обратный клапан, каждая из форсунок системы подвода оросительной холодной воды содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место многоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия.
На фиг.1 изображена схема смесительного теплообменника, на фиг.2 - схема форсунки системы подвода оросительной холодной воды, на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.
Смесительный теплообменник (фиг.1) состоит из сварного стального корпуса 1 прямоугольного сечения, выполненного из нержавеющей стали. По высоте теплообменника размещена планочная насадка с распределительными планками 2, расположенными под определенным углом к вертикальной оси аппарата, а в верхней части корпуса находится система подвода оросительной холодной воды с форсунками 4, подводящим трубопроводом 10 и регулирующим клапаном 9. Для доступа внутрь теплообменника одна из стенок каждой секции выполнена съемной, стенки теплообменника покрыты тепловой изоляцией (на чертеже не показано). Нижняя секция теплообменника представляет собой сборник 3 нагретой воды, в котором установлены трубки 5, предназначенные для отвода нагретой воды. В сборнике 3 нагретой воды установлен регулятор уровня 11 и переливная трубка 6. Для подвода паровоздушной смеси служит патрубок 7. Из нижней секции теплообменника осуществляется отвод горячей воды через трубки 5, запорный вентиль 8, обратный клапан 12.
Центробежная форсунка 4 (фиг.2 и 3) системы подвода оросительной холодной воды состоит из корпуса 13 со впускным патрубком 16, имеющим отверстие 15, соосной с ним входной цилиндрической камеры 21, камеры завихрения 23, расположенной коаксиально по отношению к входной камеры 21 и выполненной в виде цилиндрического стакана 14, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия 22, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения 23, т.е. имеет место многоканальный тангенциальный ввод.
Соосно камере завихрения 23 расположен сопловый вкладыш 17 с внешним диаметром D1, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения 23 три калиброванных отверстия: коническое отверстие 18 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 19 диаметром d2 и выходное коническое отверстие 20 с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса. При этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия 19 соплового вкладыша 17 равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 18, а также при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 18 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 20.
Внутри вкладыша 17 выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 19 диаметром d2 и выходное коническое отверстие 20 с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 18 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 20.
Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров:
отношение диаметра d3 выходного конического отверстия 20 соплового вкладыша 17 к диаметру d2 центрального цилиндрического отверстия 19 лежит в оптимальном интервале величин: d3/d2=1,5÷2,5;
отношение внешнего диаметра D1 соплового вкладыша 17 к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия 18 вкладыша 17 лежит в оптимальном интервале величин: D1/D=1,2÷1,8.
Смесительный теплообменник работает следующим образом.
Паровоздушная смесь по воздуховоду 7 поступает в теплообменник, где отдает теплоту технической воде, а затем удаляется в атмосферу. С помощью форсунок 4, расположенных в верхней части теплообменника, разбрызгивается холодная вода, которая стекает вниз по распределительным планкам 2, дробясь на мелкие капли, и нагревается за счет теплообмена с паровоздушной смесью. Нагретая вода собирается в нижней части 3 теплообменника и затем по отводящему трубопроводу 5 направляется в технологическую цепочку на промывные цели. На трубопроводе 5 установлены запорный вентиль 8 и обратный клапан 12. Постоянный расход воды в теплообменнике поддерживается с помощью регулирующего клапана 9, установленного на подводящем трубопроводе 10. Регулирование расхода воды осуществляется регулятором уровня 11, подключенного в электрическую цепь управления приводом клапана (на чертеже не показано).
Жидкость подается по впускному отверстию 15, затем проходит во входную цилиндрическую камеру 21 и поступает по многоканальному тангенциальному вводу через отверстия 22 в камеру завихрения 23, выполненную в виде цилиндрического стакана 14. Вращающийся поток жидкости из камеры завихрения 23 проходит через калиброванное коническое отверстие 18 соплового вкладыша 17, центральное цилиндрическое отверстие 19 и выходное коническое отверстия 20 соплового вкладыша 17, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла при вершине конуса выходного конического отверстия 20 соплового вкладыша 17.
Предложенная конструкция широкофакельной форсунки с диаметром центрального цилиндрического отверстия 19, равным 9 мм, при рабочих давлениях жидкости 150…250 кПа обеспечивает угол раскрытия водяного факела до 150° и сохраняет устойчивость факела при давлении жидкости перед форсунками от 40 кПа и выше, при этом производительность форсунки зависит от давления жидкости на входе впускного отверстия.
Claims (1)
- Смесительный теплообменник, состоящий из сварного стального корпуса прямоугольного сечения, выполненного из нержавеющей стали, по высоте которого размещена планочная насадка с распределительными планками, расположенными под определенным углом к вертикальной оси аппарата, а в верхней части корпуса находится система подвода оросительной холодной воды с форсунками, подводящим трубопроводом и регулирующим клапаном, при этом стенки корпуса покрыты тепловой изоляцией, а нижняя секция теплообменника представляет собой сборник нагретой воды, в котором установлены трубки, предназначенные для отвода нагретой воды, регулятор уровня и переливная трубка, а для подвода паровоздушной смеси служит патрубок, установленный в нижней части корпуса, из которой осуществляется отвод горячей воды через трубки, запорный вентиль и обратный клапан, отличающийся тем, что каждая из форсунок системы подвода оросительной холодной воды содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности, по крайней мере, три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место многоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия, при этом для работы системы подвода оросительной холодной воды в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения параметров форсунки:
- отношение диаметра d3 выходного конического отверстия соплового вкладыша к диаметру d2 центрального цилиндрического отверстия лежит в оптимальном интервале величин: d3/d2=1,5÷2,5;
- отношение внешнего диаметра D1 соплового вкладыша к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия вкладыша лежит в оптимальном интервале величин: D1/D=1,2÷1,8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113446/06A RU2563050C1 (ru) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Смесительный теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113446/06A RU2563050C1 (ru) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Смесительный теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2563050C1 true RU2563050C1 (ru) | 2015-09-20 |
Family
ID=54147654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014113446/06A RU2563050C1 (ru) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Смесительный теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2563050C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59212685A (ja) * | 1983-05-17 | 1984-12-01 | Masahiko Izumi | 気体冷却除水滴装置 |
CN2422609Y (zh) * | 2000-02-03 | 2001-03-07 | 侯晓平 | 无声汽水混合加热箱 |
CN201141733Y (zh) * | 2007-11-23 | 2008-10-29 | 山东科技大学 | 一种新型合成气复合洗涤冷却塔 |
RU2441708C1 (ru) * | 2010-08-20 | 2012-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Центробежная широкофакельная форсунка |
RU2488059C2 (ru) * | 2011-08-30 | 2013-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Способ кочетова испарительного охлаждения воды |
RU2493521C1 (ru) * | 2012-04-10 | 2013-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Система кочетова оборотного водоснабжения |
-
2014
- 2014-04-07 RU RU2014113446/06A patent/RU2563050C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59212685A (ja) * | 1983-05-17 | 1984-12-01 | Masahiko Izumi | 気体冷却除水滴装置 |
CN2422609Y (zh) * | 2000-02-03 | 2001-03-07 | 侯晓平 | 无声汽水混合加热箱 |
CN201141733Y (zh) * | 2007-11-23 | 2008-10-29 | 山东科技大学 | 一种新型合成气复合洗涤冷却塔 |
RU2441708C1 (ru) * | 2010-08-20 | 2012-02-10 | Олег Савельевич Кочетов | Центробежная широкофакельная форсунка |
RU2488059C2 (ru) * | 2011-08-30 | 2013-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Способ кочетова испарительного охлаждения воды |
RU2493521C1 (ru) * | 2012-04-10 | 2013-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Система кочетова оборотного водоснабжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2554331C1 (ru) | Центробежная вихревая форсунка кочетова | |
CN106267867B (zh) | 一种降膜蒸发器用液体分布器及降膜蒸发器 | |
RU2319093C1 (ru) | Утилизатор тепла с кипящим слоем | |
RU2464068C1 (ru) | Гидрозолоуловитель-теплоутилизатор | |
CN103758590B (zh) | 新型直接空冷机组低压缸排汽管除氧结构 | |
RU2500482C1 (ru) | Широкофакельная центробежная форсунка | |
RU2563050C1 (ru) | Смесительный теплообменник | |
RU2650215C1 (ru) | Распылительная сушилка | |
RU2513077C1 (ru) | Вихревая распылительная сушилка для дисперсных материалов | |
RU2610031C1 (ru) | Энергосберегающий гидрокалорифер | |
RU2544112C2 (ru) | Тепловая электростанция | |
RU2363896C1 (ru) | Аппарат для тепловлажностной обработки воздуха | |
RU2359176C1 (ru) | Установка охлаждения воздуха с испарением рециркулирующей воды | |
RU2538991C1 (ru) | Смесительный теплообменник кочетова | |
RU2537866C1 (ru) | Устройство кочетова для очистки и утилизации отходящих дымовых газов | |
RU2493521C1 (ru) | Система кочетова оборотного водоснабжения | |
RU2548217C1 (ru) | Контактный теплообменник | |
RU119264U1 (ru) | Пневматический распылитель | |
RU2411061C1 (ru) | Форсуночный скруббер | |
RU2452902C2 (ru) | Установка охлаждения воздуха с испарением рециркулирующей воды | |
RU2645360C1 (ru) | Гидрозолоуловитель-теплоутилизатор | |
RU2449222C2 (ru) | Водовоздушная установка для защиты от интенсивного облучения | |
RU2323761C1 (ru) | Выпарной аппарат с падающей пленкой | |
CN204963600U (zh) | 一种冷却塔总成 | |
RU2537108C1 (ru) | Контактный теплообменник кочетова с активной насадкой |