RU16399U1 - Парциальный конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов - Google Patents

Description

Полезная модель относится к теплообменной аппаратуре и может быть использована в химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности для конденсации паров жидкостей, а также для охлаждения парогазовых смесей и удаления жидкой фазы при конденсации пара.

Известен горизонтальный кожухотрубный конденсатор, содержащий пучок труб, закрепленных в решетке с образованием вертикальных каналов для прохода пара, на поверхности труб выполнены кольцевые канавки для стока конденсата в конденсатоотводчик. расположенный на нижней поверхности каждой трубы в виде прямолинейного канала вдоль образующей трубы, (см. патент США 3170512.1965г. F28F9/08)

Известен кожухотрубчатый конденсатор, в котором конденсатоотводчик выполнен в виде наклонного к патрубку слива конденсата ребра, нижний срез которого размещен в вертикальных каналах для прохода пара. (см. ав.св. СССР 1044939,F28F9/00.1982r.

Однако в известных устройствах невысокая эффективность процесса за счет уноса жидкой фазы.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является выбранное заявителем за прототип парциальный конденсатор-сепаратор, включающий корпус с устройствами ввода и вывода газа, пара и конденсата, сборник конденсата и установленные в корпусе теплообменные элементы с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента. (см. ав.св. CCCP1052831,F28F9/OOJ982r.)

Однако известное устройство характеризуется низким коэффициентом теплопередачи, недостаточной турбулизацией газопаровогопотока.значительнымгидравлическим

сопротивлением.

Технической задачей , на решение которой направлена полезная модель является интенсификация тепломассообмена .

Решение поставленной задачи достигается тем, что парциальный конденсатор, включагощий корпус с устройствами ввода и вывода газа, пара и конденсата, сборник конденсата и установленные в корпусе теплообменные элементы с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, согласно полезной модели содержит

винтовую перегородку, теплообменные элементы выполнены в виде гофрированной обечайки, установленной коакеиально относительно корпуса с образованием циркуляционной полости, при этом полость гидравлически связана с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, устройство вывода газа выполнено в виде перфорированной трубы, установленной коакеиально оси корпуса внутри гофрированной обечайки, винтовая перегородка установлена между перфорированной трубой и гофрированной обечайкой.

Целесообразно трубу выполнять с перфорацией, площадь которой увеличивается к сборнику конденсата. Гофрированную обечайку снабжать слоем, выполненным из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, винтовую перегородку выполнять с переменным шагом, увеличивающимся к сборнику конденсата.

На фиг. 1-схематично изображен продольный разрез конденсатора-сепаратора.

На фиг.2- разрез по А-А фиг. 1

Парциальный конденсатор-сепаратор содержит корпус с устройствами ввода 2 газопаровой смеси и вывода 3.4 соответственно конденсата и не конденсирующего газа, патрубки 5,6, соответственно для ввода и вывода охлаждающего агента, гофрированную обечайку 7, установленную коакеиально относительно корпуса с образованием циркуляционной полости 8, гидравлически связанную с патрубками 5.6, устройство 9 вывода газа, выполненное в виде перфорированной трубы, установленной коакеиально оси корпуса внутри гофрированной обечайки, винтовую перегородку 10, установленную между перфорированной трубой и гофрированной обечайкой.

Целесообразно трубу выполнять с перфорацией, площадь которой увеличивается к сборнику конденсата. Гофрированную обечайку снабжапд слоем, выполненным из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, винтов/) перегородку ВЫПОЛНИТ с переменным шагом, увеличивающимся к сборнику 11 конденсата.

Парциальный конденсатор-сепаратор работает следующим образом/ Смесь паров углеводородов и не конденсирующихся газов тангенциально поступает через устройство 2 ввода и далее движется закрученным потоком по циркуляционной полости между гофрированной обечайкой 7 и центральной перфорированной трубой. Пары углеводородов конденсируются на охлаждающей поверхности гофрированной обечайки. Тепло фазового превращения

d

при конденсации передается охлаждающему агенту, циркулирующему внутри полости 8. Образовавщаяся, в результате конденсации пара, жидкость смачивает капиллярно-пористый материал, которым покрыта обечайка и по капиллярным каналам стекает на винтовую поверхность перегородки 10, выполняющей функциро направляющей и дополнительную функцию конденсатоотводчика. Под действием центробежной силы пары жидкости отбрасываются к поверхности гофрированной обечайки. где интенсивно охлаждаются и конденсируются. Далее, жидкость стекает по винтовой перегородке 10 в сборник 11 конденсата и через патрубок 6 выводится из корпуса.

Выполнение трубы с перфорацией, площадь которой увеличивается к сборнику конденсата приводит к уменьшению потерь напора не конденсирующего газа.

Выполнение винтовой перегородки с переменным щагом, увеличивающимся к сборнику конденсата приводит к интенсификации процесса конденсации.

Предложенный парциальный конденсатор- сепаратор в целом интенсифицирует процесс теплообмена.

6.

Заявитель- патентообладатель /г -ОООППК Кедр-89 Генеральный директор К.В.Баклащов

Claims (4)

1. Парциальный конденсатор-сепаратор, включающий корпус с устройствами ввода и вывода газа, пара и конденсата, сборник конденсата и установленные в корпусе теплообменные элементы с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, отличающийся тем, что он снабжен винтовой перегородкой, теплообменные элементы выполнены в виде гофрированной обечайки, установленной коаксиально относительно корпуса с образованием циркуляционной полости, при этом полость гидравлически связана с патрубками ввода и вывода охлаждающего агента, устройство вывода газа выполнено в виде перфорированной трубы, установленной коаксиально оси корпуса внутри гофрированной обечайки, винтовая перегородка установлена между перфорированной трубой и гофрированной обечайкой.

2. Парциальный конденсатор-сепаратор по п.1, отличающийся тем, что труба выполнена с перфорацией, площадь которой увеличивается к сборнику конденсата.

3. Парциальный конденсатор-сепаратор по п.1, отличающийся тем, что гофрированная обечайка снабжена слоем, выполненным из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью.

4. Парциальный конденсатор-сепаратор по п.1, отличающийся тем, что винтовая перегородка выполнена с переменным шагом, увеличивающимся к сборнику конденсата.