SU1721424A1 - Вертикальный пленочный теплообменник - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет интенсифицировать процесс теплообмена за счет улучшени  распределени  орошающей жидкости по теплообменной поверхности аппарата. Вертикальный пленочный теплообменник , имеющий корпус с закрепленными в трубных досках р дами труб и расположенную над ними коллекторную камеру с кольцевой успокоительной обечайкой , в полости которой над верхней трубной доской размещена распределительна  решетка круглой формы с радиальными отверсти ми и вертикальными перегородками. В успокоительной обечайке выполнены раздающие окна, а отверсти  решетки имеют форму щелей одинаковой длины, дел щих поверхность решетки на равные секторы 14. Перегородки расположены в каждом секторе на верхней поверхности решетки с образованием зон орошени  и примыкают с одной стороны к щели с размещением Ё VJ ГО Ј к

Description

Фиг,2

цов перегородок на равном рассто нии друг от друга. Противоположные концы перегородок примыкают к торцу решетки. Величина дуги, ограниченной концами смежных перегородок, пропорциональна количеству труб, расположенных в зоне орошени  данной перегородки. Торец распределительной решетки снабжен вертикальным буртиком, высота которого не превышает рассто ни 

между поверхностью решетки и окнами обечайки . Распределительна  решетка может быть конусообразной с вершиной конуса, направленной вниз. Благодар  усреднению количества орошающей жидкости на каждую трубу достигаетс  более равномерное распределение жидкости, что интенсифицирует процесс теплопередачи и исключает зоны перегрева. 2 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относитс  к конструкци м пленочных теплообменников и может быть использовано в химической и смежных с ней отрасл х промышленности.

Известен вертикальный пленочйый теплообменник , в верхней части которого имеетс  распределительна  камера.

Недостатком этого теплообменника  вл етс  то, что при работе с загр зненными жидкост ми затруднено равномерное распределение жидкости по трубкам аппарата.

Известен вертикальный пленочный теплообменник , содержащий корпус с закрепленными на трубных досках р дами труб, расположенную над ними коллекторную камеру с кольцевой успокоительной обечайкой , в полости которой над верхней трубной доской размещена распределительна  решетка круглой формы с радиальными отверсти ми и вертикальными направл ющими перегородками.

Недостатком теплообменника  вл етс  неизменна  по трубкам неравномерность распределени  жидкости при данной установке распределительной решетки с ее неизбежными монтажными отклонени ми, что ведет к снижению интенсивности теплообмена , повышенным отложени м загр знений в трубках, перегревам и пр.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса теплообмена за счет улучшени  распределени  жидкости по трубкам аппарата в услови х измен ющего- с  расхода жидкости, содержащей твердые включени .

Успокоительна  обечайка выполнена с раздающими окнами, а отверсти  решетки имеют форму щелей одинаковой длины, дел щих поверхность решетки на равные секторы , перегородки расположены в каждом секторе на верхней поверхности решетки с образованием зон орошени  и примыкают с одной стороны к щели с расположением концов перегородок на равном рассто нии

один от другого, а с противоположной стороны примыкают концами к торцу решетки, причем величина дуги, ограниченной концами смежных перегородок, пропорциональна количеству труб, расположенных в зоне орошени  данной перегородки.

Дл  исключени  сброса жидкости через торец распределительной решетки снабжен вертикальным буртиком, высота

которого не превышает рассто ни  между поверхностью решетки и окнами обечайки, а решетка выполнена конусообразной с вершиной конуса, направленной вниз.

Предлагаемый теплообменник отличаетс , тем, что успокоительна  обечайка выполнена с раздающими окнами, а отверсти  решетки имеют форму щелей одинаковой длины, дел щих поверхность решетки на равные секторы, перегородки расположены

в каждом секторе на верхней поверхности решетки с образованием зон орошени  и примыкают с одной стороны к щели с расположением концов перегородок на равном рассто нии один от другого, а с противоположной стороны примыкают концами к торцу решетки, причем величина дуги, ограниченной концами смежных перегородок, пропорциональна количеству труб, расположенных в зоне орошени  данной перегородки , причем торец распределительной решетки снабжен вертикальным буртиком, высота которого не превышает рассто ни  между поверхностью решетки и окнами обечайки, а решетка выполнена конусообразной с вершиной конуса, направленной вниз.

На фиг. 1 представлен теплообменник, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1 , на фиг; 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1, край решетки с вертикальным буртиком; на фиг. 5 - то же, край решетки/выполненной конусообразно; на фиг. 6 - узел I) на фиг. 2.

Вертикальный пленочный теплообменник состоит из корпуса 1 с расположенной в нем трубчаткой. Трубчатка закреплена в трубных решетках 3 и 4. На верхней трубной решетке 3 расположена распределительна  камера 5, в которой установлена переливна  обечайка 6, образующа  коллектор 7 с отверсти ми 8, и распределительна  решетка 9, соединенна  осью 10 через подшипник 11 с неподвижными т гами 12.

В распределительной решетке выполнены щелевые радиальные прорези 13, дел щие распределительную решетку на равные секторы 14. На решетке установле- ны перегородки 15-18, дел щие дуги секторов 14 на дуги 19-22.

Над торцом распределительной решетки устанавливаетс  вертикальный буртик 24. Распределительна  решетка может быть выполнена конусообразной с направлением вершины конуса вниз, (фиг. 5). Распределительна  камера 5 снабжена подвод щим тангенциальным штуцером 23, а нижн   приемна  камера 25 имеет штуцер 26. В корпусе теплообменника 1 имеютс  патрубки 27 и 28.

Теплообменник работает следующим образом.

Жидкость а переменного расхода, со- держаща  твердые включени , поступает тангенциально через штуцер 23 в коллектор 7, образованный в распределительной камере 5 переливной обечайкой 6, и через отверсти  8 направл етс  на распредели- тельную решетку 9. За счет тангенциальной подачи потока в коллекторе 7 устанавливаетс  кольцевое вращение жидкости а, котора  при прохождении отверстий 8 (стенка переливной обечайки 2-3 мм) частично со- хран етхвою направленность, т. е. вытекает не по радиальному направлению, а под некоторым к нему углом (фиг. 6). Таким образом , поток жидкости а из отверстий 8, попада  на перегородки 15-18. заставл ет распределительную решетку 9 вращатьс  вокруг оси 10 на подшипнике 11, св занном осью 10с решеткой 9 и неподвижными т гами 12. Жидкость а устремл етс  по секторам 14 решетки 9 между перегородками 15-18 к щели 13, откуда орошает трубки 2. Причем количество жидкости, поступающей на сектор 14 через дугу 19. пр мо пропорционально количеству труб аппарата, наход щихс  в зоне, описываемой при вращении перего- родкой 15; Данное соотношение достигаетс  благодар  тому, что длина дуги 19 сектора 14 пр мо пропорциональна количеству орошаемых труб, расположенных в зоне распределительной решетки, описываемой

перегородкой 15, т; е. при равномерной подаче жидкости через отверсти  8 указанное соотношение поддерживаетс  при измен ющихс  расходах жидкости на аппарат по всей распределительной решетке 9 в секторах 14 с перегородками 15-18 и соответствующими дугами 19-22.

Дл  исключени  сброса жидкости через край распределительной решетки над ним устанавливаетс  вертикальный буртик 24 или распределительна  решетка выполн етс  конусообразной с направлением вершины конуса вниз.

Жидкость а стекает по трубкам 2 пленкой в нижнюю приемную камеру 25 и далее отводитс  из аппарата через штуцер 26. Жидкость в подводитс  в меж-, трубное пространство теплообменника через патрубок 27 и отводитс  через патрубок 28.

Таким образом, благодар  усреднению количества орошающей жидкости на каждую трубку достигаетс  более равномерное распределение жидкости, что интенсифицирует процесс теплопередачи, повышает теп- лопроизводительность аппарата, исключает зоны перегрева.

Claims (3)

1. Вертикальный пленочный теплообменник , содержащий корпус с р дами труб, закрепленных в трубных досках, расположенную над ;ими коллекторную камеру с кольцевой успокоительной обечайкой, в полости которой над верхней трубной доской размещена распределительна  решетка круглой формы с радиальными отверсти ми и вертикальными направл ющими перегородками , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса теплообмена , успокоительна  кольцева  обечайка выполнена с раздающими окнами на боковой поверхности, а отверсти  решетки имеют форму щелей одинаковой длины, дел щих поверхность решетки на равные секторы, перегородки закреплены в каждом секторе на верхней поверхности решетки с образованием зон орошени  и примыкают с одной стороны к щели, при этом примыкающие к щели концы перегородок расположены на равном рассто нии один от другого, а противоположные концы перегородок примыкают к торцу решетки, причем величина дуги, ограниченной концами смежных перегородок , пропорциональна количеству труб, расположенных в зоне орошени  данной перегородки.

2. Теплообменник по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что торец распределительной решетки снабжен вертикальным буртиком , высота которого не превышает рассто ни  между поверхностью решетки и окнами обечайки.

3. Теплообменник по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что распределительна  решеткаv выполнена конусообразной, вершиной конуса , направленной вниз.

Л В Б

i i J w „ifcr в , Q ./ / ч

1 / И .-t // NЛ

/8

to 8.5

/8

%г5