SU1064735A1

SU1064735A1 - Heat exchanger

Info

Publication number: SU1064735A1
Application number: SU803226005A
Authority: SU
Inventors: У.А. Мамедов; Б.С. Короткевич; Е.Г. Тимофеев; И.М. Басиев; Ю.А. Шмук; Н.И. Глейберг; Ю.Н. Крылов; Странео Паоло; Голла Джузеппе; Киапетти Карло
Original assignee: Государственный проектный и научно-исследовательский институт промышленности синтетического каучука; Прессиндустрия
Priority date: 1980-12-03
Filing date: 1980-12-03
Publication date: 1984-11-15
Also published as: HU194388B

Abstract

1. ТЕПЛООБМЕННИК преимущественно дл обработки в зких жидкостей , содержащий корпус, внутри которогр коаксиально распоЛожены ротор и статор, образующие внутреннюю и внешнюю кольцевые камеры., и скребки, закрепленные на раме, о т- л И ч а ю щ и и с тем, что, с целью интенсификации теплообмена, статор снабжен цапфами, а рама установлена во внутренней камере и закреплена с возможностью, вращени на оси, проход щей внутри одной из цапф статора. 2.Устройство ПОП.1, отличающеес тем, что оно дополнительно содержит установленный S внутри статора вытеснитель в виде трубы с укрепленной на ее наружной поверхности спиральной направл ющей. 3.Устройство по п.2,о т л и - . чающеес тем, что оно допола нительно содержит коллектоЕ, устас новленный по центру вытеснител и подключенный к внутренней камере. да 4 СО сл1. HEAT EXCHANGER mainly for the treatment of viscous liquids, comprising a housing inside which are rotor and stator, which form the inner and outer annular chambers coaxially, and the scrapers mounted on the frame, and so on. that, in order to intensify heat exchange, the stator is provided with trunnions, and the frame is installed in the inner chamber and fixed with the possibility of rotation on an axis passing inside one of the trunnions of the stator. 2. Device POP.1, characterized in that it additionally contains a displacer installed in the stator inside the stator in the form of a pipe with a spiral guide fixed on its outer surface. 3. The device according to claim 2, about tl and -. Of course, it additionally contains a collective, arranged in the center of the displacer and connected to the inner chamber. yes 4 SO cl

Description

Изобретение относитс к теплообменныгд аппаратам роторного типа и может быть использовано в хими.ческой промышленности дл обработки в зких жидкостей, в частности растворов углеводородных полимеров.The invention relates to heat exchangers of the rotary type and can be used in the chemical industry for the treatment of viscous liquids, in particular solutions of hydrocarbon polymers.

Известны теплообменные аппараты роторного типа дл обработки в зких жидкостей, содержащие корпус с размещенным внутри коаксиально цилиндрическим ротором, снабженным очищающими элементами - скребками, расположенными с заданным шагом как по периметру ротора, так и вдоль длины последнего l, 2, 3 и 4j.Rotary-type heat exchangers are known for treating viscous liquids, comprising a housing with a cylindrical rotor placed inside a coaxially equipped with cleaning elements — scrapers arranged at a predetermined pitch both along the perimeter of the rotor and along the length of the latter l, 2, 3 and 4j.

Данным аппаратам присущи недостаки:These devices have inadequate:

значительна металлоемкость вследствие выполнени ротора в виде массивного цилиндрического вала;significant metal consumption due to the rotor in the form of a massive cylindrical shaft;

сложность в конструктивном отношении - очищающие элементы предполагаетс крепить на роторе (скребк укреплены либо в .пазах, выполн емых непосредственно в роторе, либо в крепежных элементах, присоедин емых непосредственно к ротору);structurally complex - cleaning elements are supposed to be mounted on the rotor (the scraper is fixed either in the grooves made directly in the rotor or in fasteners attached directly to the rotor);

недостаточна надежность в ра- . боте, обусловленна наличием значительного количества узлов присоединени скребков к ротору, требующим периодических остановок аппарата;insufficient reliability in ra-. bot, due to the presence of a significant number of nodes connecting scrapers to the rotor, requiring periodic stops of the apparatus;

мала производительность, обусловленна наличием одной охлаждаемой рабочей поверхности;low productivity due to the presence of one cooled work surface;

сложность монтажа и демонтажа данных теплообменных аппаратов.complexity of installation and dismantling of these heat exchangers.

Известен теплообменный аппарат, содержащий цилиндрический барабан с рубашкой и установленный внутри барабана с образованием кольцевой полости дл обработки вещества полы ротор, на наружной поверхности которого смонтированы вращающиес на колесе ножи, причем внутри ротора коаксиально с внутренней трубкой снаружи нее установлен цилиндрический стакан и на внутренней поверхности ротора размещены дополнительные ножи 5 .A heat exchanger is known, comprising a cylindrical drum with a jacket and a rotor mounted inside the drum to form an annular cavity for treating a substance, on the outer surface of which knives rotating on the wheel are mounted, and inside the rotor there is a cylindrical cup mounted on the outer tube outside of the rotor placed additional knives 5.

В данном теплообменном аппарате хот и имеет место увеличенна рабоча поверхность, рабоча жидкость подаетс как внутрь ротора, так и снаружи. Однако аппарат сложен в конструктивном отношении. Это усложн ет монтажно-демонтажные работы, поскольку ножи с заданным шагом жестко укреплены на роторе вдоль его длины, а внутри ротора дополнительно установлены трубка и стакан.In this heat exchanger, although there is an enlarged working surface, the working fluid is supplied both to the inside of the rotor and outside. However, the apparatus is complex in a constructive respect. This complicates the assembly and disassembly work, since the knives with a predetermined pitch are rigidly fixed on the rotor along its length, and a tube and a cup are additionally installed inside the rotor.

Известен теплообменник, содержащий корпус с патрубками дл подвода и отвода среды и коаксиально размещенными в нем цилиндрами, образующими внешнюю и внутреннюю кольце-вые камеры, в последней из которых размещен ротор, выполненный в видеA heat exchanger is known, comprising a housing with nozzles for supplying and discharging the medium and cylinders coaxially arranged therein forming the outer and inner annular chambers, in the latter of which a rotor is arranged,

колец, расположенных по тopцa и соединенных осевыми шпильками, на которых размещены ножи, при этом . к ротору присоединена турбина Щ .rings located on the tip and connected by axial studs on which the knives are placed, in this case. turbine u is connected to the rotor.

Теплообменник имеет повышенную производительность, однако, в нем шпильки с ножами жестко прикреплены к ротору, что усложн ет монтажно-демонтажные работы.The heat exchanger has improved performance, however, in it the studs with knives are rigidly attached to the rotor, which complicates the assembly and disassembly works.

Данный недостаток присущ и теплообменнику преимущественно дл обработки в зких жидкостей, содержащему корпус, внутри которого коаксиально размещены ротор и статор,образующие внутреннюю и внешнюю кольцевые камеры , и .скребки, закрепленные на раме 7J . К тому же в теплообменнике при использовании растворов углеводородных полимеров не обеспечена интенсификаци теплообмена(вследствие Jшарнирного закреплени скребков на раме) из-за отложени пленки полимера на рабочих поверхност х в виде сло значительной толщины.This disadvantage is inherent in the heat exchanger mainly for the treatment of viscous liquids, comprising a housing within which a rotor and a stator are placed coaxially, forming internal and external annular chambers, and scrapers mounted on the frame 7J. In addition, in the heat exchanger, when using solutions of hydrocarbon polymers, the heat exchange is not intensified (due to the hinge fixing of the scrapers on the frame) due to the deposition of the polymer film on the working surfaces in the form of a layer of considerable thickness.

Цель изобретени - устранение недостатков, присущих известным теплообменным аппаратам и теплообменникам роторного типа и интенсификации теплообмена.The purpose of the invention is to eliminate the disadvantages inherent in the known heat exchangers and rotary-type heat exchangers and the intensification of heat exchange.

Цель достигаетс тем, что в предложенном теплообменнике преиму г щественно дл обработки в зких жидкостей , содержащем корпус, внутри которого коаксиально расположены ротор и статор, образующие внутреннюю и внешнюю кольцевые камеры, и скребки, закрепленные на раме, статор снабжен цапфами, а рама установлена во внутренней камере и закреплена с возможностью вращени на оси проход щей внутри одной из цапф статора , при этом устройство дополнительно содержит установленный внутри статора вытеснитель в виде труб с укрепленной на ее наружной поверхности спиральной направл ющей и коллектор, установленный по центру вытеснител и подключенный к внутренней камере.The goal is achieved by the fact that in the proposed heat exchanger it is advantageous to process viscous liquids, comprising a housing inside which the rotor and stator are arranged coaxially, forming the inner and outer annular chambers and the scrapers fixed on the frame, the stator is provided with trunnions the inner chamber and fixed for rotation on the axis of the stator passing inside one of the trunnions, while the device additionally contains an expeller mounted inside the stator in the form of pipes with an outer th spiral guide surface and a collector mounted on the center propellant and connected to the inner chamber.

На фиг. 1 изображен описываемый теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the described heat exchanger, longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Теплообменник содержит корпус 1, ротор 2, статор 3, внутреннюю кольцевую камеру 4, внешнюю кольцевую камеру 5, скребки б, закрепленные жестко на .раме 7, установленной на оси 8, проход щей внутри одной из цапф 9 статора 3.The heat exchanger includes a housing 1, a rotor 2, a stator 3, an inner annular chamber 4, an outer annular chamber 5, scrapers b fixed rigidly on a frame 7 mounted on an axis 8 passing inside one of the trunnions 9 of the stator 3.

Внутри статора 3 установлен вытеснитель 10 с направл ющей 11 и размещенным внутри него коллектором 12. Корпус снабжен патрубками 13 и 14 дл подачи охлаждающей среды, патрубками 15 и 16 дл ее отвода, патрубком 17 дл подачи раствора полимера и патрубком 18 дл его отвода .Inside the stator 3, a displacer 10 is installed with a guide 11 and a collector 12 placed inside it. The housing is provided with nozzles 13 and 14 for supplying cooling medium, nozzles 15 and 16 for withdrawing it, a nozzle 17 for feeding polymer solution and a nozzle 18 for withdrawing it.

Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.

Раствор полимера подаетс через патрубок 17 во внешнюю камеру 5 и отводитс через патрубок 18. Охлаждающа среда подаетс через патрубки 13 и 14 и отводитс через патрубки 15 и 1.6. Раствор полимера и охлаждающа среда циркулируют в камерах противоточно. ,The polymer solution is fed through the nozzle 17 into the external chamber 5 and is discharged through the nozzle 18. The cooling medium is supplied through the nozzles 13 and 14 and is discharged through the nozzles 15 and 1.6. The polymer solution and cooling medium circulate countercurrently in the chambers. ,

Поскольку скребки 6 на раме 7 укреплены жестко, то при вращении ротора крут щий момент передаетс раме 7, скорость вращени которойSince the scrapers 6 on the frame 7 are rigidly fixed, when the rotor rotates, the torque is transmitted to the frame 7, the rotation speed of which

в этом случае меньше скорости вращени ротора (вследствие сопротивлени , которое оказывают скребки) в процессе очистки рабочих поверхностей ротора и статора.in this case, it is less than the speed of rotation of the rotor (due to the resistance that the scrapers have) during the cleaning of the working surfaces of the rotor and the stator.

Благодар установке быстросъемной рамы со скребками в теплообменнике обеспечиваетс облегчение монтажнодемонтажных работ при значительных габаритах теплообменника, а такжеThanks to the installation of a quick-release frame with scrapers in the heat exchanger, the assembly and disassembly works are facilitated with significant heat exchanger dimensions, as well as

интенсификаци теплообмена в результате эффективной очистки рабочих охлаждаемых поверхностей от отложений полимера.Intensification of heat exchange as a result of effective cleaning of working cooling surfaces from polymer deposits.

Claims

1. HEAT EXCHANGER mainly for the processing of viscous liquids, comprising a housing, inside of which a rotor and a stator are coaxially located, which form the inner and outer annular chambers., And the scrapers mounted on the frame, because of the fact that , in order to intensify heat transfer, the stator is equipped with trunnions, and the frame is installed in the inner chamber and is fixed with the possibility of rotation on an axis passing inside one of the stator trunnions.

2. The device is pop. 1, due to the fact that it additionally contains a displacer installed inside the stator in the form of a pipe with a spiral guide fixed to its outer surface.

3. The device according to claim 2, characterized in that it further comprises a collector) mounted in the center of the displacer and connected to the inner chamber.

SU .10647

SB SL>