RU2578773C1 - Sectional condenser with capillary nozzle - Google Patents

Sectional condenser with capillary nozzle Download PDF

Info

Publication number
RU2578773C1
RU2578773C1 RU2014141521/06A RU2014141521A RU2578773C1 RU 2578773 C1 RU2578773 C1 RU 2578773C1 RU 2014141521/06 A RU2014141521/06 A RU 2014141521/06A RU 2014141521 A RU2014141521 A RU 2014141521A RU 2578773 C1 RU2578773 C1 RU 2578773C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nozzle
condensate
housing
drain pipe
caps
Prior art date
Application number
RU2014141521/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Ежов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2014141521/06A priority Critical patent/RU2578773C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2578773C1 publication Critical patent/RU2578773C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to power engineering and can be used for condensation of waste steam. Sectional condenser with capillary head piece includes housing with upper and lower covers, equipped with a waste steam inlet connection pipes and yield, air branch pipe, inside which on support grid head is installed, which is a perforated caps, laid in rows on each other in staggered order, surface of which is coated with layer of hydrophilic material or made from it, in which perforation is made in form of conical capillaries located perpendicular to surface of caps so that small holes are located on external surface of cap, and large hole - on inside. Nozzle is divided on height into N sections, placed on a support grid, N-1 and next upstream sections arranged plates condensate consisting of 2 semicircular profiled sheets each, whose profile consists of longitudinal U-shaped ridges with holes, provided with top horizontal visors forming slots for passage of steam, and longitudinal grooves, wherein semicircular profile plates are inclined at an angle i greater than angle of repose of water directed to diameter of housing interconnected by diameter of manifold housing, at centre of which are arranged drain pipes, drain pipe upstream condensate collection plate passes through downstream section of nozzle and free entrance to depth H1 a drain pipe with large diameters below condensate collection plates to form a gap width Δ, and latter drain pipe, in turn, passes through first section and nozzle is immersed in condensate in bottom of housing to a depth of H2.
EFFECT: technical result is to increase efficiency of sectional condenser with a capillary nozzle.
1 cl, 9 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к энергомашиностроению, а именно к теплообменной аппаратуре, и может быть использовано для конденсации отработанного пара без использования хладоагента.The present invention relates to power engineering, namely to heat exchange equipment, and can be used to condense exhaust steam without the use of a refrigerant.

Известен капиллярный конденсатор, включающий корпус с верхней и нижней крышками, снабженный патрубками входа отработанного пара и выхода конденсата (рабочего тела), воздушным патрубком, внутри которого между верхней и нижней крышками размещены вертикальные прямоугольные перегородки, соединенные между собой через одну попарно снизу и сверху горизонтальными полосами-днищами, образуя паровые камеры и камеры сбора конденсата (насадку), причем каждая вертикальная перегородка состоит из нескольких вертикальных перфорированных пластин, размещенных с зазором между собой, покрытых слоем гидрофильного материала или изготовленных из него, отверстия в которых выполнены в виде горизонтальных конических капилляров, расположенных таким образом, что малые отверстия конических капилляров предыдущей пластины располагаются против больших отверстий конических капилляров последующей пластины, при этом в полость каждой паровой камеры пластины вертикальных перегородок обращены большими отверстиями конических капилляров, а в полость каждой камеры сбора конденсата, наоборот, пластины вертикальных перегородок обращены малыми отверстиями конических капилляров [Патент РФ №2390688, МПК F22 В37/26, В01D5/00, 2010].Known capillary condenser, comprising a housing with upper and lower covers, equipped with nozzles for the input of the exhaust steam and the exit of the condensate (working fluid), an air pipe, inside of which between the upper and lower covers are placed vertical rectangular partitions connected to each other through one pair of horizontal and horizontal top and bottom stripes-bottoms, forming steam chambers and condensate collection chambers (nozzle), and each vertical partition consists of several vertical perforated plates, ra placed with a gap between each other, covered with a layer of hydrophilic material or made of it, the holes in which are made in the form of horizontal conical capillaries, arranged in such a way that the small holes of the conical capillaries of the previous plate are located against the large holes of the conical capillaries of the next plate, while in the cavity of each the steam chamber plates of the vertical partitions face large openings of conical capillaries, and in the cavity of each condensate collection chamber, on the contrary, vertical walls are faced with small openings of conical capillaries [RF Patent No. 2390688, IPC F22 B37 / 26, B01D5 / 00, 2010].

Основными недостатками известного капиллярного конденсатора являются недостаточная удельная поверхность паровых камер, размещение в них значительного количества рядов пластин с узкими щелями между ними, что уменьшает площадь контакта пара с входными отверстиями капилляров, конденсата с гидрофильными поверхностями, создает высокое гидравлическое сопротивление паровых камер, снижает скорость фильтрации пара и конденсата через конические капилляры и, в конечном итоге, усложняет конструкцию известного устройства и снижает его эффективность.The main disadvantages of the known capillary condenser are the insufficient specific surface of the steam chambers, the placement of a significant number of rows of plates with narrow slots between them, which reduces the contact area of steam with the inlet openings of the capillaries, condensate with hydrophilic surfaces, creates a high hydraulic resistance of the steam chambers, reduces the filtration rate steam and condensate through conical capillaries and, ultimately, complicates the design of the known device and reduces its effect vnost.

Более близким к предлагаемому изобретению является конденсатор с капиллярной насадкой, включающий корпус с верхней и нижней крышками, снабженный патрубками входа отработанного пара и выхода конденсата, воздушным патрубком, внутри которого на опорной решетке размещена насадка, представляющая собой перфорированные колпачки, уложенные рядами друг на друга в шахматном порядке, поверхность которых покрыта слоем гидрофильного материала или изготовленные из него, перфорация в которых выполнена в виде конических капилляров, расположенных по нормали к поверхности колпачков таким образом, что их малые отверстия находятся на наружной поверхности колпачка, а большие отверстия - на внутренней [Патент РФ №2465529, МПК F28 В1/00, 2012].Closer to the proposed invention is a capacitor with a capillary nozzle, comprising a housing with upper and lower covers, equipped with exhaust steam inlet and condensate outlet nozzles, an air nozzle, inside of which a nozzle is placed on the support grid, consisting of perforated caps stacked in rows on top of each other in staggered, the surface of which is covered with a layer of hydrophilic material or made of it, the perforation in which is made in the form of conical capillaries located at about the normal to the surface of the caps in such a way that their small holes are on the outer surface of the cap, and the large holes are on the inner [RF Patent No. 2465529, IPC F28 B1 / 00, 2012].

Основным недостатком известного капиллярного конденсатора с насадкой является заливание нижних рядов колпачков образовавшимся в верхних рядах в процессе работы конденсатом, который покрывает всю их поверхность, включая отверстия капилляров, в результате чего в них не происходит конденсация пара и эффективность известного устройства уменьшается.The main disadvantage of the known capillary condenser with a nozzle is the filling of the lower rows of caps with the condensate formed in the upper rows during operation, which covers their entire surface, including the holes of the capillaries, as a result of which steam condensation does not occur and the efficiency of the known device decreases.

Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности работы секционного конденсатора с капиллярной насадкой.The technical result, the solution of which the invention is directed, is to increase the efficiency of a sectional capacitor with a capillary nozzle.

Технический результат достигается в секционном конденсаторе с капиллярной насадкой, включающем корпус с верхней и нижней крышками, снабженный патрубками входа отработанного пара и выхода конденсата, воздушным патрубком, внутри которого на опорной решетке размещена насадка, представляющая собой перфорированные колпачки, уложенные рядами друг на друга в шахматном порядке, поверхность которых покрыта слоем гидрофильного материала или изготовленные из него, перфорация в которых выполнена в виде конических капилляров, расположенных по нормали к поверхности колпачков таким образом, что их малые отверстия находятся на наружной поверхности колпачка, а большие отверстия - на внутренней, причем насадка разделена по высоте аппарата на N секций, размещенных на опорных решетках, под N-1 и следующими вышерасположенными секциями устроены тарелки сбора конденсата, состоящие из 2-х полукруглых профильных листов каждая, профиль которых состоит из продольных П-образных гребней с отверстиями, снабженными сверху горизонтальными козырьками, образующими щели для прохода пара, и продольных канавок, при этом полукруглые профильные листы выполнены наклонными с углом наклона i больше угла естественного откоса воды, направленным к диаметру корпуса, соединены между собой по диаметру корпуса коллектором, в центре которого в устроены сливные трубы, причем сливная труба вышерасположенной тарелки сбора конденсата проходит через насадку нижерасположенной секции и свободно входит на глубину Н1 в сливную трубу с большим диаметром нижеследующей тарелки сбора конденсата с образованием зазора шириной ∆, а последняя сливная труба, в свою очередь, проходит через насадку первой секции и погружена в конденсат на днище корпуса на глубину Н2.The technical result is achieved in a sectional condenser with a capillary nozzle, including a housing with upper and lower covers, equipped with exhaust steam inlet and condensate outlet nozzles, an air nozzle inside which a nozzle is placed on the support grid, which consists of perforated caps stacked in rows in a checkerboard pattern order, the surface of which is covered with a layer of hydrophilic material or made of it, in which the perforation is made in the form of conical capillaries located along weighed to the surface of the caps in such a way that their small holes are on the outer surface of the cap and the large holes are on the inside, with the nozzle divided by the height of the apparatus into N sections located on the support grids, collection plates are arranged under N-1 and the following upstream sections condensate, consisting of 2 semicircular profile sheets each, the profile of which consists of longitudinal U-shaped ridges with holes provided with horizontal visors on top, forming slots for the passage of steam, and longitudinal x grooves, while the semicircular profile sheets are made inclined with an angle of inclination i greater than the angle of natural slope of the water directed to the diameter of the housing, interconnected by the diameter of the housing by a collector, in the center of which drain pipes are arranged, and the drain pipe of the upstream condensate collection plate passes through a downstream nozzle section and freely enters the depth h 1 in the drain pipe with a larger diameter following the condensate collecting tray with a gap width Δ, and the latter the drain pipe, in howl turn, passes through the first section and the nozzle is immersed in the condensate in the housing bottom to a depth of H 2.

На фиг. 1 представлен общий вид конденсатора с капиллярной насадкой (СККН), на фиг. 2, 3 - его разрезы, на фиг. 4, 5 - колпачок и его разрез, на фиг. 6-8 - узел стыковки опорной решетки с тарелкой сбора конденсата и его разрезы, на фиг. 9 - узел слива конденсата в тарелке сбора конденсата.In FIG. 1 shows a general view of a capacitor with a capillary nozzle (SKKN), in FIG. 2, 3 - its sections, in FIG. 4, 5 - cap and its section, in FIG. 6-8 - docking assembly of the support grid with the condensate collection plate and its cuts, in FIG. 9 - condensate drain assembly in a condensate collection plate.

СККН содержит корпус 1 с верхней и нижней крышками 2 и 3, снабженный патрубками входа отработанного пара 4 и выхода конденсата 5, воздушным патрубком 6, внутри которого на решетках 7, помещенных на опорах 8, размещены секции 9, 10, 11, заполненные насадкой 12, представляющей собой перфорированные колпачки 13, уложенные рядами друг на друга в шахматном порядке, поверхность которых покрыта слоем гидрофильного материала 14 или изготовленные из него, перфорация выполнена в виде конических капилляров 15, расположенных по нормали к поверхности колпачков 13 таким образом, что их малые отверстия находятся на наружной поверхности колпачка 13, а большие отверстия - на внутренней, причем под второй и следующей вышерасположенными секциями 10, 11 на опорах 8 также уложены тарелки сбора конденсата 16, 17, состоящие из 2-х полукруглых профильных листов 18, профиль которых состоит из продольных П-образных гребней 19 с отверстиями 20, снабженными сверху горизонтальными козырьками 21, образующими щели для прохода пара 22, и продольных канавок 23, при этом полукруглые профильные листы 18 выполнены наклонными с углом наклона i больше угла естественного откоса воды, направленным к диаметру корпуса 1, соединены между собой по диаметру корпуса 1 коллектором 24, в центре которого устроены сливные трубы 25, 26, соответственно, причем сливная труба 25 тарелки сбора конденсата 17 проходит через насадку 12 нижерасположенной секции 10 и свободно входит на глубину Н1 в сливную трубу 26 с большим диаметром нижеследующей тарелки сбора конденсата 16 с образованием зазора 27 шириной ∆, которая, в свою очередь, проходит через насадку 12 первой секции 9 и погружена в конденсат в днище корпуса 1 на глубину Н2.SKKN contains a housing 1 with upper and lower covers 2 and 3, equipped with nozzles for the input of exhaust steam 4 and the outlet of condensate 5, an air pipe 6, inside which sections 9, 10, 11, filled with nozzle 12 are placed on the grilles 7 placed on the supports 8 , which is a perforated cap 13, stacked in rows on top of each other in a checkerboard pattern, the surface of which is covered with a layer of hydrophilic material 14 or made of it, perforation is made in the form of conical capillaries 15 located normal to the surface of the caps 13 t Thus, their small holes are on the outer surface of the cap 13, and the large holes are on the inner one, and under the second and next upstream sections 10, 11 on the supports 8, condensate collection plates 16, 17, consisting of 2 semicircular shaped sheets 18, the profile of which consists of longitudinal U-shaped ridges 19 with holes 20 provided with top horizontal visors 21, forming slots for the passage of steam 22, and longitudinal grooves 23, while the semicircular profile sheets 18 are made inclined with an angle of bosom i is larger than the angle of repose of water directed to the diameter of the housing 1, interconnected by the diameter of the housing 1 by a collector 24, in the center of which drain pipes 25, 26 are arranged, respectively, and the drain pipe 25 of the condensate collecting plate 17 passes through the nozzle 12 of the downstream section 10 and freely enters a depth H 1 into a drain pipe 26 with a large diameter of the following condensate collection plate 16 to form a gap 27 of width ∆, which, in turn, passes through the nozzle 12 of the first section 9 and is immersed in the condensate in the bottom case 1 to a depth of H 2 .

В основу работы предлагаемого СККН положены особенности движения жидкости (пара) в конических капиллярах, а именно: движение осуществляется от большего сечения к меньшему, при этом в широкой части капилляра происходит испарение жидкости, в узкой части капилляра - конденсация пара [Лыков А.В. Тепломассообмен: (Справочник). 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978, с. 365, 366], а также характер изменения движущей силы процесса массотеплопередачи при секционировании аппарата [Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. - М.: Химия, 1987, с. 16].The proposed SKKN is based on the specific features of the motion of a liquid (vapor) in conical capillaries, namely: the movement is from a larger section to a smaller one, while liquid is evaporated in a wide part of the capillary, and steam condensation occurs in a narrow part of the capillary [A. Lykov. Heat and mass transfer: (Reference). 2nd ed., Revised. and add. - M .: Energy, 1978, p. 365, 366], as well as the nature of the change in the driving force of the mass heat transfer process during sectioning of the apparatus [Planovsky AN, Nikolaev PI Processes and devices of chemical and petrochemical technology. - M.: Chemistry, 1987, p. 16].

СККН работает следующим образом. Отработанный пар после турбин при температуре насыщения через патрубок 4 подают в нижнюю зону СККН в насадку 12 секции 9, откуда он через решетку 7 распределяется по всему сечению аппарата, причем его большая часть поступает в полости колпачков 13 первого ряда насадки 12, считая от низа, а меньшая часть поступает в полости следующего ряда колпачков 13. Далее, из полостей колпачков 13 первого ряда пар поступает в большие отверстия конических капилляров 15, в которых под действием капиллярных сил перемещается к их малым отверстиям, где происходит его частичная конденсация с выделением тепла конденсации Qri. SKKN works as follows. The exhaust steam after the turbines at a saturation temperature through the pipe 4 is fed into the lower SKKN zone in the nozzle 12 of section 9, from where it is distributed through the grill 7 over the entire cross section of the apparatus, and most of it enters the cavity of the caps 13 of the first row of the nozzle 12, counting from the bottom, and a smaller part enters the cavities of the next row of caps 13. Next, from the cavities of the caps 13 of the first row, the pairs enter the large holes of the conical capillaries 15, in which, under the action of capillary forces, it moves to their small holes, where it Partial condensation with the evolution of heat of condensation Q ri.

Мениски образовавшейся жидкости (конденсата) в капиллярах 15 соприкасаются с гидрофильным материалом 14, свободно распределяются на внешней поверхности колпачков 15, благодаря наличию пространства между соседними колпачками 15 и гидрофильных свойств материала 14, затрачивая при этом выделившееся тепло конденсации Qri на образование свободной поверхности, после чего образовавшийся конденсат под действием силы тяжести стекает вниз. Несконденсировавшийся пар, выходящий вместе с конденсатом из малых отверстий капилляров 15 колпачков 13 первого ряда, смешивается с паром, прошедшим мимо предыдущего ряда колпачков 13, унося вместе собой некоторую часть образовавшегося конденсата в виде мелких капель, после чего большая часть образовавшейся парожидкостной смеси поступает в полости колпачков 13 второго ряда, а меньшая часть поступает в полости третьего ряда колпачков 13, где происходят вышеописанные процессы конденсации пара в конических капиллярах 15 с выделением тепла конденсации Qri и образования свободной поверхности жидкости на гидрофильных поверхностях колпачков 13 с затратой этого тепла, к которым добавляются процессы испарения частиц вносимого с паром конденсата в широких сечениях капилляров 15. The menisci of the formed liquid (condensate) in the capillaries 15 are in contact with the hydrophilic material 14, are freely distributed on the outer surface of the caps 15, due to the presence of space between adjacent caps 15 and the hydrophilic properties of the material 14, while expending the liberated condensation heat Q ri to form a free surface, after whereby the condensate formed under the action of gravity flows down. The non-condensing steam leaving the condensate from the small openings of the capillaries 15 of the caps 13 of the first row is mixed with the steam that passed the previous row of caps 13, taking together some of the condensate formed in the form of small drops, after which most of the vapor-liquid mixture flows into the cavity caps 13 of the second row, and a smaller part enters the cavity of the third row of caps 13, where the above processes of condensation of steam in the conical capillaries 15 with the release of heat con ensatsii Q ri and formation of the free surface of liquid on the hydrophilic surface of the cap 13 with the expenditure of heat to which particles are added to the evaporation process contributed to condensate steam in wide sections 15 capillaries.

Образовавшийся конденсат из малых отверстий конических капилляров 15 всех рядов колпачков 13 секции 9 под действием сил тяжести через решетку 7 стекает на днище, образованное нижней крышкой 3 корпуса 1. Несконденсировавшийся пар из верха секции 9 поступает в насадку секции 10 через щели для прохода пара 22 тарелки 16 и далее таким же образом в секцию 11, где происходят вышеописанные процессы испарения конденсата с образованием пара в широких сечениях, конденсации пара с образованием конденсата в узких сечениях капилляров 15 и образования свободной поверхности жидкости на гидрофильном материале 14 наружной поверхности колпачков 13 до полной конденсации большей части исходного отработанного пара. При этом образовавшийся конденсат из малых отверстий конических капилляров 15 всех рядов колпачков 13 секции 10 под действием сил тяжести стекает на полотно тарелки сбора конденсата 16, где по канавкам 23 за счет уклона i профильных листов 18 стекает в коллектор 24, откуда через зазор 27 между сливными трубами 25 и 26 шириной ∆ поступает в сливную трубу 26 и сливается на днище корпуса 1. Аналогичным образом через тарелку сбора конденсата 17, сливную трубу 25 конденсат удаляется из секции 11. Полученный конденсат из днища, образованного нижней крышкой 3 корпуса 1, выводится из СККН через патрубок 5, а несконденсировавшийся пар и газы (О2, СО2, N2) выводятся через воздушный патрубок 4.Condensate formed from the small openings of the conical capillaries 15 of all rows of caps 13 of section 9, under the action of gravity, flows through the grate 7 to the bottom formed by the bottom cover 3 of the housing 1. Non-condensing steam from the top of section 9 enters the nozzle of section 10 through the slots for steam passage 22 plates 16 and in the same way to section 11, where the above-described processes of condensate evaporation with the formation of steam in wide sections, condensation of steam with the formation of condensate in narrow sections of the capillaries 15 and the formation of freely the liquid surface on the hydrophilic material 14 of the outer surface of the caps 13 until complete condensation of most of the original exhaust steam. In this case, the condensate formed from the small openings of the conical capillaries 15 of all rows of caps 13 of section 10 flows under the action of gravity onto the canvas of the condensate collecting plate 16, where it flows through the grooves 23 due to the slope of i profile sheets 18 into the collector 24, from where through the gap 27 between the drain by pipes 25 and 26 with a width ∆, it enters the drain pipe 26 and is drained onto the bottom of the housing 1. Similarly, through the condensate collection plate 17, the drain pipe 25 removes condensate from section 11. The condensate obtained from the bottom formed by the bottom cover 3 cor pus 1, is removed from the SKKN through pipe 5, and non-condensed vapor and gases (O 2 , CO 2 , N 2 ) are discharged through the air pipe 4.

Количество рядов колпачков 13 в каждой секции 9, 10, 11 СККН принимают такими, чтобы обеспечить работу всех рядов секции без их залива конденсатом и определяется опытным путем. Число секций N также определяется опытным путем и зависит от конденсации большей части исходного отработанного пара, поступившего в аппарат. Размеры колпачков 10 (ширину и высоту) можно принимать, исходя из стандартных размеров кольцевой насадки (например, 100х100 мм, 50х50 мм и т. д.) [Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.:Химия, 1971, с. 572], размеры конических капилляров 12 и их конусность зависят от свойств жидкости и определяются опытным путем.The number of rows of caps 13 in each section 9, 10, 11 of SKKN is taken to be such as to ensure the operation of all rows of the section without condensate filling and is determined empirically. The number of sections N is also determined empirically and depends on the condensation of most of the initial spent steam entering the apparatus. The sizes of the caps 10 (width and height) can be taken based on the standard sizes of the annular nozzle (for example, 100x100 mm, 50x50 mm, etc.) [Kasatkin A. G. Main processes and apparatuses of chemical technology. M.: Chemistry, 1971, p. 572], the sizes of the conical capillaries 12 and their taper depend on the properties of the liquid and are determined empirically.

Площадь живого сечения тарелок 16, 17 (размеры и число отверстий 20 и щелей для прохода пара 22), уклон i тарелок 16, 17 определяют опытным путем. Ширину ∆ зазора 27 определяют, исходя из условия свободного стекания конденсата с тарелки 16. Глубины погружения сливных труб 25, 26 Н1, Н2 находят расчетным путем из условия предотвращения проскока пара.The living cross-sectional area of the plates 16, 17 (the size and number of holes 20 and slots for the passage of steam 22), the slope i of the plates 16, 17 is determined empirically. The width Δ of the gap 27 is determined on the basis of the condition of free condensate draining from the plate 16. The immersion depths of the drain pipes 25, 26 N 1 , N 2 are calculated by the calculation from the condition of preventing steam leakage.

Деление насадки 12 по высоте аппарата на секции 9, 10, 11 и устройство под секциями 10, 11 тарелок сбора конденсата 16, 17 предотвращает заливание поверхностей нижних рядов колпачков 13 конденсатом, что позволяет поступать пару в большую часть капилляров 15, обеспечивая тем самым возможность работы насадки 12 всех секций 9, 10, 11. Кроме того, образуется градиент температур по высоте аппарата в каждой секции 9, 10, 11 за счет секционирования насадки 12 и секционного удаления конденсата из зоны конденсации, в результате чего увеличивается скорость массопередачи при конденсации.The division of the nozzle 12 by the height of the apparatus into sections 9, 10, 11 and the device under the sections 10, 11 of the condensate collection plates 16, 17 prevents condensation from filling the surfaces of the lower rows of caps 13, which allows steam to enter most of the capillaries 15, thereby ensuring the possibility of operation nozzles 12 of all sections 9, 10, 11. In addition, a temperature gradient is generated along the apparatus height in each section 9, 10, 11 due to sectioning of nozzle 12 and sectional removal of condensate from the condensation zone, as a result of which the mass transfer rate increases chi at condensation.

При этом многократное взаимное фазовое превращение и преодоление сил трения при перемещении парожидкостной смеси по капиллярам 15 многочисленных рядов колпачков 13 секций 9, 10 11 в предлагаемом СККН позволяет проводить процесс конденсации пара без использования хладоагента. Moreover, multiple mutual phase transformation and overcoming of the friction forces when moving the vapor-liquid mixture through the capillaries of 15 numerous rows of caps 13 sections 9, 10 11 in the proposed SKKN allows the process of steam condensation without using a refrigerant.

Таким образом, конструкция предлагаемого СККН за счет секционирования насадки и устройства тарелок сбора конденсата повышает эффективность его работы.Thus, the design of the proposed SKKN due to the sectioning of the nozzle and the device plates of the condensate collection increases its efficiency.

Claims (1)


Секционный конденсатор с капиллярной насадкой, включающий корпус с верхней и нижней крышками, снабженный патрубками входа отработанного пара и выхода конденсата, воздушным патрубком, внутри которого на опорной решетке размещена насадка, представляющая собой перфорированные колпачки, уложенные рядами друг на друга в шахматном порядке, поверхность которых покрыта слоем гидрофильного материала или изготовленные из него, перфорация в которых выполнена в виде конических капилляров, расположенных по нормали к поверхности колпачков таким образом, что их малые отверстия находятся на наружной поверхности колпачка, а большие отверстия - на внутренней, отличающийся тем, что насадка разделена по высоте аппарата на N секций, размещенных на опорных решетках, под N-1 и следующими вышерасположенными секциями устроены тарелки сбора конденсата, состоящие из 2-х полукруглых профильных листов каждая, профиль которых состоит из продольных П-образных гребней с отверстиями, снабженными сверху горизонтальными козырьками, образующими щели для прохода пара, и продольных канавок, при этом полукруглые профильные листы выполнены наклонными с углом наклона i больше угла естественного откоса воды, направленным к диаметру корпуса, соединены между собой по диаметру корпуса коллектором, в центре которого устроены сливные трубы, причем сливная труба вышерасположенной тарелки сбора конденсата проходит через насадку нижерасположенной секции и свободно входит на глубину Н1 в сливную трубу с большим диметром нижеследующей тарелки сбора конденсата с образованием зазора шириной ∆, а последняя сливная труба, в свою очередь, проходит через насадку первой секции и погружена в конденсат на днище корпуса на глубину Н2.

Sectional condenser with capillary nozzle, comprising a housing with upper and lower covers, equipped with exhaust steam inlet and condensate outlet nozzles, an air nozzle inside which a nozzle is placed on the support grid, consisting of perforated caps stacked in rows in a checkerboard pattern, the surface of which covered with a layer of hydrophilic material or made of it, the perforation of which is made in the form of conical capillaries located normal to the surface of the caps so just that their small holes are on the outer surface of the cap, and the large holes are on the inside, characterized in that the nozzle is divided by the height of the apparatus into N sections located on the support grids, condensate collecting plates are arranged under N-1 and the following upstream sections, consisting of 2 semicircular profile sheets each, the profile of which consists of longitudinal U-shaped ridges with holes provided with horizontal visors on top, forming slots for the passage of steam, and longitudinal grooves, with this floor round profile sheets are made inclined with an angle of inclination i greater than the angle of natural slope of the water directed to the diameter of the housing, interconnected by the diameter of the housing by a collector in the center of which drain pipes are arranged, and the drain pipe of the upstream condensate collection plate passes through the nozzle of the downstream section and freely enters 1 to the depth H in the drain pipe with large diameters below the condensate collecting tray with a gap width Δ, and the latter the drain pipe, in turn, passes Jun of the first section and the nozzle is immersed in the condensate in the housing bottom to a depth of H 2.
RU2014141521/06A 2015-01-28 2015-01-28 Sectional condenser with capillary nozzle RU2578773C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141521/06A RU2578773C1 (en) 2015-01-28 2015-01-28 Sectional condenser with capillary nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014141521/06A RU2578773C1 (en) 2015-01-28 2015-01-28 Sectional condenser with capillary nozzle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2578773C1 true RU2578773C1 (en) 2016-03-27

Family

ID=55656842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014141521/06A RU2578773C1 (en) 2015-01-28 2015-01-28 Sectional condenser with capillary nozzle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2578773C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2738749C1 (en) * 2020-08-18 2020-12-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Multilayer shell-and-tube capillary condenser
RU2772390C2 (en) * 2017-12-05 2022-05-19 Вга Вотер Глобал Аксесс, Сл Device for mechanical steam compression with low compression degree

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1161133A1 (en) * 1977-11-10 1985-06-15 Molostov Oleg G Condenser
US7445040B2 (en) * 2002-01-17 2008-11-04 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Heat exchange fin and the production method thereof
RU2390688C1 (en) * 2009-02-24 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Capillary condenser
RU2465529C2 (en) * 2010-10-28 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Condenser with capillary head piece
RU2525999C1 (en) * 2013-03-18 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Device for turbine waste steam capillary condensation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1161133A1 (en) * 1977-11-10 1985-06-15 Molostov Oleg G Condenser
US7445040B2 (en) * 2002-01-17 2008-11-04 L'air Liquide, Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Heat exchange fin and the production method thereof
RU2390688C1 (en) * 2009-02-24 2010-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Capillary condenser
RU2465529C2 (en) * 2010-10-28 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Condenser with capillary head piece
RU2525999C1 (en) * 2013-03-18 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Device for turbine waste steam capillary condensation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2772390C2 (en) * 2017-12-05 2022-05-19 Вга Вотер Глобал Аксесс, Сл Device for mechanical steam compression with low compression degree
RU2772386C2 (en) * 2017-12-05 2022-05-19 Вга Вотер Глобал Аксесс, Сл Device for chamber of latent heat exchanger
RU2738749C1 (en) * 2020-08-18 2020-12-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Multilayer shell-and-tube capillary condenser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2465529C2 (en) Condenser with capillary head piece
RU2567922C1 (en) Shell-and-tube capillary condenser
RU2578773C1 (en) Sectional condenser with capillary nozzle
RU2390688C1 (en) Capillary condenser
RU143575U1 (en) LAMINATED CAPILLARY CAPACITOR
RU165690U1 (en) JET FILM CONTACT DEVICE FOR HEAT AND MASS EXCHANGE PROCESSES
RU146878U1 (en) LAMINATED CAPILLARY CAPACITOR
RU2671288C1 (en) Sectional capillary condenser
RU2525999C1 (en) Device for turbine waste steam capillary condensation
RU2738749C1 (en) Multilayer shell-and-tube capillary condenser
RU2670728C1 (en) Annular capillary condenser
KR101637057B1 (en) Lamellar separator with catch basin
RU2596076C2 (en) Spray grid for dropping zones or spraying
RU173764U1 (en) MASS TRANSFER COLUMN WITH FLOATING NOZZLE
RU2546934C1 (en) Horizontal steam generator
RU201962U1 (en) Column for contacting gas with liquid
SU1029972A1 (en) Fractional tower
SU394059A1 (en) MASS-EXCHANGE DEVICE FOR GAS SYSTEMS (PAR) -
KR100516481B1 (en) Grease Filter for Ventilation Equipment
RU2537974C2 (en) Capillary electrostatic generating condenser
RU2184331C2 (en) Cooling tower water catching unit
SU415023A1 (en)
RU94020206A (en) Sectionalized packed column
RU2424031C1 (en) Film-type evaporator with thin-sheet flow
RU2341726C1 (en) Platen steam-water heater

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170129