SU552497A2 - Вихревой вертикальный кожухотрубчатый теплообменник - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к теплообменным аипаратам , примен емым преимущественно в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и газовой промышленност х дл  охлаждени  ггазожидкостных, парогазовых и парожидкостных смесей с одновременной конденсацией паров и сепарацией жидкой дисперсной фазы (аэрозолей).

Наиболее близким решением из известных  вл етс  вихревой вертикальный кожухотрубчатый теплообменник с трубами, закрепленными в трубных решетках и имеющими вихревые энергоразделители. Часть труб по концам снабжена каплеотбойниками, выполненными в виде концентрично размещенных стаканов, имеющих наклонные прорези с внутренней отбортовкой , а друга  часть труб заглушена с холодного конца и выполнена с кольцевыми прорез ми, размещенными над уровнем верхней трубной решетки дл  отсоса жидкой фазы под действием разрежени .

На «холодных и «гор чих концах вихревых труб установлены сепарирующие устройства .

Дл  удалени  жидкости с верхней (съемной ) трубной решетки «холодные концы нескольких вихревых труб заглушены и имеют сверлени  на уровне трубной решетки, а энергоразделители дл  создаии  разрен ени  в трубах выполнены с осевыми отверсти ми сечением менее /4 сечени  трубы.

Така  конструкци  и метод удалени  жидкости с верхней трубной решетки пригодиы

только дл  чистых жидкостей. При отсосе жидкостей, содержащих механические примеси , окислы металлов, €оли п т. п., возможно засорение отложени ми осевых отверстий энергоразделителей.

Кроме того, в трубе, в области плоского торцового среза энергоразделител , между вращающимис  потоками уход щего через осевое отверстие «холодного и вход щего через сопловые вводы исходного газа образуетс  вакуумна  кольцева  зона, в которую зат гиваетс  часть вход щего газа, а при наличии в составе его жидкости - вместе с жидкостью, котора  уноситс  «холодным потоком. Таким образом, часть газа не участвует в

процессе энергетического разделени , что снижает эффективность работы отдельной вихревой трубы и аппарата в целом.

Цель изобретеии  - иовыщение термодинамической эффективности при использовании

загр знеииых сред.

Эта цель достигаетс  тем, что участок каждой заглушенной с «холодного конца трубы выполнен в виде инн ектора. На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменник , общий вид; на фиг. 2 - конструктивные изменени  узлов и деталей вихревых труб.

Теплообменник содержит кожух 1; штуцеры 2 и 3 соответственно дл  подвода и отвода хладагента; трубные решетки 4 и 5 с закрепленными в них тенлообменными вихревыми трубами 6, 7 и пр моточными трубами 8; энергоразделители 9, имеюш,ие осевое отверстие-диафрагму и рабочую часть в форме усеченного конуса с винтовой нарезкой, образуюш ,ей сопловые каналы дл  ввода газа в трубу и насадок, наружна  поверхность которого плавно сопр гаетс  с внутренней поверхностью сопловых каналов и сходит к осевому отверстию энергоразделител ; «холодные трубы 10; трубы 11, заглушенные сверху и имеюшие отверсти  на уровне съемной трубной решетки 12 с инжекционными устройства ми 13; промежуточный кожух 14 со штуцером 15 дл  подвода среды в камеру Л; уплотнительные устройства, монтируемые на трубах 10, 11 и 16, состо шие из колец 17, приваренных к трубам , уплотнительного материала 18, налсим ,ных колец 19 и специальных гаек 20; верхнюю крышку 21 с перегородкой 22, отбойниками 23 и 24 и штуцерами 25 и 26 дл  отвода сред из камер Б и В соответственно; нижнюю крышку 27 с отбойником 28 и штуцерами 29 и 30 дл  отвода жидкости и газа соответственно. Вихревой вертикальный кожухотрубчатый тенлообменник работает следуюшим образом. Газожидкостна  (паролсидкостна , парогазова ) смесь через штуцер 15 поступает в приемно-распределительную камеру А. Дросселиру сь в каналах винтовой нарезки энергоразделителей 9, поток в виде вихревых струй вводитс  в трубы 6 и 7 тангенциально их внутренней поверхности, где происходит энергетическое разделение нотока на две составл юш ,ие: «гор чую, выход шую из труб 6 и 7 в камеру Г и через штуцер 29 из аппарата, и «холодиую, выход шую через диафрагмы энергоразделителей 9 и трубы 10 в камеру В 5 и через штуцер 25 из анпарата; часть «гор чего потока («вторичный гор чий поток) из камеры Г проходит через теплообменные трубы 8, где дополнительно охлаждаетс , в камеру В, откуда выводитс  через штуцер 26.

0 Жидка  фаза, приносима  исходным газом или образуюш,а с  в результате конденсации некоторых компонентов исходного газа, под действием центробел ной силы отбрасываетс  на внутреннюю поверхность труб 6 и 7 и выходит с «гор чим потоком в камеру Г, где отдел етс  от газа при его контакте с отбойником 28 и стекает в конденсатосборник. Жидкость , уносима  «холодным и «вторичным гор чим потоком в камеры Б и В, отдел етс  от

0 газа с помошью отбойников 23 и 24 и накапливаетс  на решетке 12, с которой отсасываетс  инл екционнымн устройствами 13 через отверсти  в трубах 11 внутрь вихревых труб 7 и выходит с газом в камеру Г. Из камеры Г

5 жидкость выводитс  через штуцер 29.

Хладагент дл  охлаждени  теплообменных труб 6, 7 и 8 подаетс  через штуцер 2 в камеру Д, омывает трубы и выводитс  через штуцер 3.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вихревой вертикальный колсухотрубчатый тенлообменник по авт. св. № 407178. отличаюшийс  тем, что, с целью повышени  его термодинамической эффективности при использовании загр зненных рабоких сред, участок каледой заглушенной с холодного конца трубы выполнена в виде инл ектора.

   21

   27

   20

   Фие.г