Вихревой кожухотрубчатый теплообменник

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2699) 7 Союз Советских Социалистических Республикиорит Комитет по делам иэобретений и открыт при Совете Министра Опубликовано 08 Х.1970. Бюллетень ЬЪ Дата опубликования описания, 7.1 Х.197 Д 1 66.096.5.045.1; ь 621.565,94 (088.8) Лвторытзобретени Х. Мухутдинов, М. 3, Гумеров, О. Т. Портнов и анатьев аявитель ОЖУХОТРУБЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕНН ВИХР Изобретение относится к тепло- и массообменным аппаратам, предназначенным для охлаждения и очистки газов, содержащих примеси различных веществ как в паровой фазе, так и в виде аэрозолей,Известны кожухотрубчатые теплообменники, содержащие вертикальный цилиндрический корпус с торцовыми крышками, трубные решетки и закрепленные в них тецлообменные трубы, подключенные к распределительному и собирающему коллекторам ц сцабкенные ца верхних концах сопловымц камерами с тангенциальным вводом, диафрагмой и патрубком холодного потока. Однако прц работе на газоконденсатных смесях на внутренней стороне диафрагменной перегородки образуется жидкостное кольцо. В результате часть исходного потока проходит в отверстие диафрагмы, не участвуя в процессе температурного разделения. Кроме того, в указанных аппаратах имеет место унос примесей в паровой фазе вместе с газом.Предлагаемый теплообменник для охлаждения и очистки газов отличается от известных тем, что между теплообменными трубами установлены переточные трубы с внутренней насадкой, а диафрагма выполнена с капиллярными каналами, размещенными по периферии и подключенными к собирающему коллектору при помощи осевого патрубка, установленного концентрцчно патрубку колодного потока ц образующего с шпт кольцевую камеру для выхода жидкой фазы, Такое отличие интенсифицирует процесс теплообмеца ц очистку от трудноконденсцремых примесей.На фцг. 1 изображен предлагаемый тсцлообмецццк, продольный разрез: ца фцг. 2 - сопловая головка, продольныц разрез; ца фиг. 3 - верхняя часть переточцой трубы, 10 ВцхревоЙ 1 сожухотрубчать й теплообмецнцксодержит вертикальный цилиндрический корпус 1, тецлообмецные трубы 2 и передаточные 1 рубы 3, которые проходят через трубные решетки 1, 5 ц 6 ц перегородки 7. Верхние коц цы труб 2 снабжены сопловь 1 мц головками 8.1 рубы 3 заполнены насадкой 9, например цолцмерцоц стружкоц и имеют ца верх 1 ьцх концах дросссльные устройства 10. Сопловая головка 8 включает диафрагму 11 с централь цым отверстием 12 ц периферийными капцллярнымц каналами 13, два концентрических цатрубка 14 ц 15, образующих кольцевую камеру 16, ц один цлц несколько тангенццальных каналов 17 для вводя исходного потока, 25 Прц работе теплообменника, например впроцессах охлаждения газо-паровых смесей с одновременной конденсацией паров и сепарацией жидкой фазы, исходную смесь подают цод давлением через патрубок 18 в приемну 1 о З 0 камеру 19 Отсюда через каналы 17 оца поступает в трубу 2, где происходит температурное разделение потока и интенсивная сепарация аэрозолей, Центральная холодная часть потока выходит через отверстие 12 диафрагмы 1 и поступает по патрубку 1 б в камеру 20 холодного потока, а горячая периферийная часть потока проходит вниз по трубе 2 и поступает в камеру 21, При этом процесс температурного разделения сопровождается интенсивным выделением конденсата из центральных охлажденных слоев. Под действием центробежной силы конденсат отбрасывается к стенкам трубы и в виде пленки жидкости стекает в камеру 21. Образующийся в виде кольца на внутренней поверхности диафрагмы П конденсат отводится через капиллярные каналы и кольцевую камеру в верхнюю камеру 20, откуда через отверстия 22 перетекает в трубы 3 и, орошая насадку 9, стекает в камеру 21, смешивается с конденсатом, поступающим из труб 2, и через патрубок 23 с гидрозатвором выводится из аппарата.Горячая составляющая газового потока из камеры 21 по трубам 3 поднимается вверх и орошается холодным конденсатом. В ре. зультате происходит дополнительная конденсация паров и абсорбция трудноконденсируемых примесей. Очищенный газ через отверстия 22 выходит в камеру 20, Количественное соотношение расходов горячего и холодного потоков регулируется и устанавливается дроссельным устройством 10. Очищенная от конденсата фаза выходит из аппарата через патрубок 24. Процесс охлаждения паро-газовой смесиинтенсифицируют путем охлаждения труб 2 и 3 снаружи хладагентом, поступающим в межтрубное пространство через патрубок 25, 5 откуда отводится через патрубок 26.В предлагаемом вихревом кожухотрубчатом теплообменнике газоконденсатная смесь может быть охлаждена до температуры ниже температуры хладагента, произведена сепара ция конденсируемых примесей и абсорбционная очистка газа. Теплообменник может быть использован в процессах химической технологии, например в производстве фенолацетона.Предмет изобретенияВихревой кожухотрубчатый теплообменникдля охлаждения и очистки газов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с торцовыми крышками, трубные решетки и за крепленные в них теплообменные трубы, подключенные к распределительному и собирающему коллекторам и снабженные на верхних концах сопловыми камерами с тангенциальным вводом, диафрагмой и патрубком холод ного потока, отличающийся тем, что, с цельюинтенсификации процесса теплооб мена и очистки от трудноконденсируемых примесей, между теплообменными трубами установлены переточные трубы с внутренней насадкой, а Зп диафрагма выполнена с капиллярными каналами, размещенными по периферии и подключенными к собирающему коллектору при помощи осевого патрубка, установленного концентрично патрубку холодного потока и обрач 5 зующего с ним кольцевую камеру для выходажидкой фазы.(:оставитель . СотниковаТехред А. А. Камышникова Корректоры: А. Николаеваи Л. Корогод Редак Чижо Заказ 2322/6 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Мпшстров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5 Типография, пр, Сапунова,