Вертикальный теплообменный аппарат

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИеспублик 583 А 28 О 15/02 ЗОБРЕТЕНИЯЕЛЬСТВУ ПИСАНИ РСКОМУ СВИ 1(72) В.Л.Лосев, Г,Е,Келин и А.А,Иванов . (56) Йатент ВеликобританииМ 2058325, кл, Г 28 О 15/00, опубл, 1981, (54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ(57) Использование; в энергетической, хи,мической и нефтехимической отраслях. Сущность изобретения: корпус 1 с поГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) мощью перегородки 10 разделен на камеры 8, 9 для нагревающей и нагреваемой рабочих сред, Камеры 8, 9 сообщены между собой посредством тепловых труб 11. В камере 8 установлена дополнительная перегородка 13 с отверстиями 16, В них верхними концами укреплены гильзы 17, Последние охватывают нижние концы труб 11 с образованием кольцевых полостей 18, Эти полости 18 заполнены теплопроводным материалом. Гильзы 17 снабжены снаружи ребрами 19, Между перегородками 10, 13 образована дренажная полость, 1 э.п, ф-лы, 1 ил,1815583Изобретение относится к теплообмен для сообщения ее с дренажной линией ной аппаратуре и может быть использовано на чертеже не показана), в которой давлев энергетической, химической и нефтехими- ние меньше, чем давление каждой из рабоческой отраслях народного хозяйства. чих сред, В отверстиях 16, выполненных вЦельизобретения - устранениеукаэан дополнительной перегородке 13 герметичных недостатков, а именно; повышение на- но закреплены верхние концы. гильз 17, а дежности за счет предотвращения, нижние концы ее размещены в камере 8 для нежелательного проникновения одной ра- греющей рабочей среды. Вн иоче среды в другую в случае потери гер- гильзы 17 размещены концы с зонами испа- . метичности при использовании в качестве 10 рения тепловых труб 11 с образованием теплопередающих элементов тепловых кольцевого зазора 18, заполненного теплопроводным материалом, Целесообразно реУказанная цель достигается тем, что бра 19 располагатьг ть на наружных вертикальный теплообменный аппарат, со- поверхностях гильз 17. держащий корпус с крышками и камерами 15 Вертикальный теплообменный аппарат для нагреваемой и греющих рабочих сред, работает следующим образом. имеющими патрубки входа и выхода сред, . Греющая рабочая среда поступает в караэмещенную в корпусе между камерами меру 8 через патрубок 4 для входа греющей перегородку с герметично установленными рабочей среды и обтекает внешние поверхагрев зон испарения тепв ней теплопередающими элементами, вер ности гильз 17. Нагрев о хние концы которых расположены в камере ловыа труб 11 происходит эа счет передачи для нагреваемой рабочей среды, и ребра тепла от грекнцей рабочей среды к гильзам дополнительно оснащен устзновленной в 17 и теплопроводномудному материалу, размекорпусе под перегородкой и над камерой щенному в кольцевых зазорах 18, В резульдля греющей рабочей среды с образовани тате внутри тепловых труб 11 происходитжрочного теплоносителя, ем дренажной полости дополнительной пе- испарение промежуточного тепл регородкой с отверстиями и гильзами, которымпредварительночастично ве хниекр онцы которых герметична эакреп- ют полость каждой тепловой трубы 11 с по-.тичн заполня- лены в отверстиях дополнительной перего- следующей гермвтиэацией ее, В качестве родки, а нижние - размещены в камере для 30 промежуточного теплоносителя использугреющей рабочей среды, причем в каждой ют, например, воду, спирты и т.п. Греющая из гильз размещена зона испарения тепло- рабочая среда выво 8ыводится из кзмеры 8 через вой трубы с образованием кольцевого эазо- пзтрубок Б.а очую среду подают в ра, заполненного теплопроводным Нагревавмую рабоч ю сЗБ камеру 9 через патрубок 6, Нагреваемая раКроме того, ребра расположены на нз- бочзя среда поперечно обтекает зоны конружных поверхностях гильз, денсации тепловых труб 11, заключенныхНа чертеже схематично изображен теп-. между трубной доской 10 и направляющими лообменный аппарат, продольный рззрез. перегородками 12 ко оВ ти чередно с определеннымертикальный теплообменный аппарат 40 ся вдоль пучкз поочередно с содержиткорпус 1 скрышками 2,3 ипатруб- шагом. При этом происходит испарение ками 4 и 5 соответственнодля входа и выхо- промежуточноготепл н дз греющей рабочей среды, а также лаотповерхноститепловыхтруб 11 кнзгрепатрубками 6 и 7 соответственно для входа ваемой рабочей среде, которая в результате и выхода нагреваемой рабочей среды, 8 45 нагревается засчеттеплотъ 1 брпус между камерами 8 и 9 соответст- ния,Образовавшиесяприэтомпа венно ля г ею йд р ще .и нагревземои рабочих жуточного теплоносителя кон енсиэтом пары промес аэме ена инденс руются и . ге метичнред р щ ерегородка 10, в которой конденсат под действием грав тр о закреплены теплопервдающие капиллярных или других сил возвращается элементы в виде тепловых труб 11, верхние 50 в зону испарен б концы которых зоны конденсации) распо- рыеность передачи тепла от поверхности ложвны в камере 9 для нагреваемой рабочей тепловых труб 11 среды, Направляющие перегородки 12 свя- среде, которая выводится из теплообменнозаны частью периметра с корпусом 1 и об- го аппарата через патрубок 7, разуют с ним канал для прохода 55 Процессы теплопередачи в отдельных нагреваемой рабочей среды, В корпусе 1 тепловых трубах 11под перегородкой 10 и над камерой 8 для . широко исследованы и обобщены, что по- греющей рабочей среды расположена до- эволяет получить соответствующие соотнополнительная перегородка 13, образующая щения для расче бр счета теплообменника в с ними дренажную полость 14 с патрубком целом.1815583 формула изобретения Составитель В. ЛосевТехред М,Моргентал Корректор Е. Папп Редактор Заказ 1633 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб,4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 В случае потери герметичности тепловых труб 11, а также при возникновении утечек рабочих сред в местах соединения тепловых труб 11 с перегородкой 10 и гильз 17 с дополнительной перегородкой 13 не происходит нежелательное взаимодействие рабочих сред, т,к, в теплообменном аппарате предусмотрены дренажная полость 14, в которой давление меньше, чем давление каждой из рабочих сред, и воэможность заполнения кольцевых зазоров 18 тепло- проводным материалом, который при работе теплообменного аппарата находится в расплавленном состоянии, препятствую- щим проникновению одной рабочей среды в другую,В зависимости от уровня температур в теплообменном аппарате могут быть использованы различные материалы для заполнения кольцевых зазоров 18, например, свинец, олово, припои марок ПОСК, ПОС и дрсплавы Розе, Вуда и др., органические соединения, нафталин, глицерин и т,п.В случае разрыва гильз 17 греющая рабочая среда через теплопроводный материал, находящийся в расправленном состоянии, выходит через него в дренажную полость 8. Таким образом исключается нежелательное взаимодействие рабочих сред, например, при подогреве питьевой воды теплоносителем, содержащим опасные для жизни токсичные или радиоактивные вещества,Технико-экономический эффект при использовании предложенного теплообменного аппарата возникает эа счет предотвращения нежелательного проникновения одной рабочей среды, обладающей токсичным или радиоактивными свойствами, в другую 5 в случае потери герметичности теплообменных поверхностей, что повышает надежность и эффективность эксплуатации его,101, Вертикальный теплообменный аппарат, содержащий корпус с крышками и камерами для нагреваемой и греющей рабочих сред, снабженными входными и вы ходными патрубками и разделеннымиперегородкой с герметично установленными в нвй теплопервдающими элементами, верхние концы которых расположены в камере для нагрвваемой рабочей среды. а нижние - .20 в камере для греющей среды, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности за счет предотвращения смешения рабочих сред в случае потери герметичности при использовании в качестве 25 теплопередающих элементов тепловыхтруб, в камере для греющей рабочей среды под перегородкой установлена с образованием дренажной полости догелнительная перегородка с отверстиями, в которых вер хними онцамизакрвплены гильзы, охватываюцие нижние концы тепловых труб с образованием кольцевых полостей, заполненных теплопроводным материалом.2, Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я 35 тем, что гильзы снаружи снабжены ребрами,