SU832297A1 - Контактный теплообменник дл ОХлАждЕНи гАзА - Google Patents

Description

Изобретение относится к геплоэнерге. тике, в частности к контактным теплообменникам для охлаждения газа»

Известен контактный теплообменник, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода’ ⁵ контактирующих сред, размещенные ярусами пи высоте корпуса контактные и сепарационное устройства. Патрубки для ввода газа расположены тангенциально. Внутри корпуса установлена спиральная¹⁰ двухзаходная вставка, выполненная с переменным шагом

Недостатком такого теплообменника является невысокая эффективность теплообмена и низкая степень осушки газа из— ^,S за уноса жидкости газовым потоком к нарушения пленочного течения жидкости.

Цель изобретения - интенсификация процесса тепломассообмена.

Указанная цель достигается тем, что контактные устройства выполнены в виде усеченных конусов, на _: обращенных вниз нижних основаниях которых укреплены турбулизирующие решетки, каждая из решеток установлена ниже большего основания конуса последующего контактного устройства, а сепарационное устройство) выполнено в виде охватывающего последнюю по ходу сред турбулизирующую решетку и расположенного с зазором относительно стенки корпуса усеченного конуса, обращенного вниз большим основанием. Тубулизируюшие решетки могут быть выполнены в виДе дугообразных и чередующихся с ними полых V -образных лопастей со щелями в стенках последних.

На фйг. 1 изображен контактный теплообменник, обший виц; на фиг. 2 — разрез А—А на фиг. 1J< на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1. ·

В корпусе 1 с патрубками 2 и 3 для подвода газа и жидкости и патрубками и 5 для отвода этих сред, соответственно, размещены ярусами по его высоте контактные устройства 6 в вице усеченных конусов с тубулизируюшими решетками 7 на обращенных вниз их нижних основаниях.

Каждая из решеток установлена ниже большего основания конуса последующего контактного устройства, К торцам решеток 7 жестко прикреплены расширяющиеся вверх конические патрубки 8. Решетки 7 состоят из дугообразных лопастей 9, чередующихся с полыми V -образными лопас.тями 10, имеющими щели в верхней 11 и боковой 12 частях. Сепарационное устройство выполнено в вице охватывающего послед- _J0 нюю по ходу сред решетку 7 усеченного конуса 13, обращенного вниз большим основанием и расположенного с зазором относительно стенки корпуса 1,

На патрубке 3 установлены форсунки ₁₅ для впрыска жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Насыщенный горячий газ поступает через патрубок 2 в аппарат, где орошает— ₂₀ ся впрыскиваемый через форсунку 15 холодной жидкостью. Нисходящий газо-жидкостной поток направляется конусом 6 в многолопастную тур'булизирующую решетку 7, где приобретает многоструйное ₂5 вращательное движение и выбрасывается на стенку конуса 6 нижерасположенного контактного устройства. Под действием центробежных сил жидкость стремится пойти в сторону расширения конуса 6. ₃₀

Турбулизируюшая решетка 7 ниже большего основания усеченного конуса 6 последующего контактного устройства способствует накоплению жидкости, причем объем вращающейся газожидкостной эмульсии _J5 и время пребывания жидкости в этой зоне определяется наклоном конуса 6. Часть вращающейся газо-жидкостной эмульсии получает восходящее движение и забрасывается в камеру, образованную конусами, ₄θ из которой через щели 12 и 11 в полых V -образных лопастях 10 инжектируется вновь в реакционный объем, образуя циркуляционный контур с высокоразвитой непрерывно обновляющейся поверхностью ₄₅ Контакта. Другая часть г азо—жидкостной эмульсии, приобретая нисходящее вращательное движение, поступает на нижерасположенное контактное устройство, где про цесс взаимодействия повторяется. Затем газо-жидкостный поток поступает в сепарационное устройство, приобретая вращательное многоструйное движение. Под действием центробежных и инерционных сил происходит разделение фаз. Жидкость^ отброшенная на конус 13, отсекает на цнише корпуса Ги отводится через патрубок 5. Охлажденный и отсепарированный газ, поднимаясь вверх, выводится через патрубок 4.

Благодаря созданию вращающегося непрерывно обновляющегося реакционного объема интенсифицируется процесс тепломассообмена, уменьшается унос жидкости охлажденным газовым потоком, что повышает степень осушки газа.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к теплоэнергетике , в частности к контактным теплообменникам ОЛЯ оклажпени  гааа Известен контактный теплообменник, соцержащий вертикальный цилинорнческий корпус с патрубками поовосш и отвоца контактирующих сред, размещенные фусами Пи высоте корпуса контактные и сепарационное устройства. Патрубки ОЛЯ ввода газа расположены тангенциально . Внутри корпуса установлена спиральн пвухзаходна  вставка, выполненна  с пер менным шагом l. Недостатком такого теплообменника  вл етс  невысока  эффективность теплообмена и низка  степень осушки газа таг за уноса жидкости газовым потоком   нарушени  пленочного течени  жидкости. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса тепломассообк4ена. Указанна  цель достигаетс  те.м, что ксптактные устройства выполнены в в ое усеченных конусов, на: обращенных вниз нижних основани х которых укреплены тур лизируюшие решетки, кажда  на решеток установлена ниже большего основани  ксжуса послецутощего контактного устройства, а сепарационное устройство) выпо;шено в виде охватывающего послеонюю по хоцу сред турбулизирующую решетку и расположенного с относительно стенки корпуса усеченного кону са, обращенного вйиз большим основанием. Тубулизируюшне решетки могут быть выполнены в виЦе дугообразных и чередующихс  с ними полых V -образных лопастей со щел ми в стенках последних. На фиг. 1 изображен контактный теплообменник , обший вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. В корпусе 1 с патрубками 2 и 3 шг  подвода газа в жидкости и патрубками 4 и 5 ал  отвода.этих сред, соответственно , размещены фусами по его высоте контактные устройства 6 в виде усеченных конусов с тубулвзирующими решетками 7 на обращенных вниз их нижних ОСНОВАЧЕЯХ. 3S Кажаа  из решеток установлена ниже боль шего основани  конуса псхзледующего кантакгного усгройсгва, К тораам решеток 7 жестко прикреплены расшир5 ющиес  вверх конические патрубки 8. Решетки 7 состо  из дугообразных лопастей 9, черед ук щюсс  с полыми V-образными лопас.г ми 10, имеющими щели в верхней 11 и боковой 12 част х. Сепарадионное устройств вьтолнено в виде рхвагывающего послеигнюю по ходу сред решетку 7 усеченного конуса 13, обращенного вниз большим основанием и расположенного с зазором 14относительно стенки корпуса I, На патрубке 3 установлены форсунки 15дл  впрыска жидкости. Устройство работает следующим образом . Насыщенный гор чий газ поступает через патрубок 2 в аппарат, где фошаег с  впрыскиваемый через форсунку 15 холодной жидкостью. Нисход щий газо-жи костной поток направл етс  конусом 6 в многолопастную тур лизирующую решетку 7, где приобретает многоструйное вращательное движение и выбрасываетс  на стенку конуса б нижерасположенного контактного устройства. Под действием центробежных сил жидкость стремитс  пойти в сторону ,{ асширени;  конуса 6. Турбулизирующа  решетка 7 ниже большего основани  усеченного конуса 6 поспесующего контактного устройства способствует накоплению жидкости, причем объе вращающейс  газожидкостной эмульсии и врем  пребывани  жидкости в этой зоне определ етс  наклоном конуса 6. Часть вращающейс  Г93О-ЖИДКОСТНОЙ эмульсий получает восход щее движение и забрасываетс  в камеру, образованную конусами, из которой через щели 12 и II в полых V -образных лопаст х 1О инжектируетс  вновь Б реакционный объем, образу  онрку  ционный контур с высокоразвитой не- пр1ер ыв{ГО обновл ющейс  поверхностью Контакта. Друга  часть газо-жидкостной эмульси)з, 1фиобрета  нисход щее .вращаfenbuoe дэшкение, nociyneei на нижерасп ж жбнв6е контактное устройсгао, где про7 цесс взаимодействи  повтор етс . Затем гаао-жидкостный поток поступает в сепарационное устройство, приобрета  вращательное многоструйное движение. Под действием центробежных и инерционных сил происходит р деление фаз. Жидкость отброшенна  на конус 13, отсекает на днгаие корпуса отводитс  через патрубок 5. Охлаждеиный и отсепарированный газ, поднима сь вверх, выводитс  через патрубок 4. Благодар  созданию вращающегос  негферывно обновл ющегос  реакционного объема интенсифицируетс  процесс тепломассообмена , уменьшаетс  унос жидкости охлажденным газовым потоком, что повышает степень осушки газа. Формула изобрегени  1.Контактный теплообменник дл  охлаждени  газа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода к ин так тирующих сред, размещенные  русами по вью ore корпуса контактные и сепарационное устройства, отличающийс  тем, что, с целью,интенсификации тепломассообмена, контактные устройства выполнены в виде усеченных конусе, на обращенных вниз нижних основани х которых укреплены турбулиэирующие решетки, кажда  из решеток установлена ниже большего основани  конуса последующего Контактного устройства , а сепарационное устройство выполнено в вид охватывающего последнюю по ходу сред турбулизирующую решетку и расположенного с зазором относительно стенки корпуса усеченного конуса, о ащенного вниз большим основанием.
2. 2.Те$шорбменник по п. I, о т л и чающийс  тем, что турбулизирующиа решетки выполнены в виде дугообразных и черецуюпшкс  с ними полых V-o6f разных лопастей со щел ми в стенках, посаёошос. Источники  аффмеаат, npHHSiTbie во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 449221, кл. Р28 С 3/О6, 1968.

   iL