Теплообменник

О П И С А Н И Е 553434ИЗОБРЕТЕЯ ИЯ 1 Союз Советских Социалистических Республик625 Государственныи комитет Созета Министров СССР(43) Опубликовано 05.04,77. Бюллетень Ло (45) Дата оубикоаи описани 14,07.7 по делам изобретений н открьпий(54) ТЕГ 1 ЛООБМГИИЯ 2 Изобретение относится к теплообменным аппаратам пластинчатого типа и может быть использовано преимущественно для конденсации любых паров, особенно вакуумных. Кроме того, оно может быть применено в хлмпческой, нефтехимической, энергетической, пишевой и других смежных отраслях промышленности.Известны теплообменники, содержащие кожух с размещенным внутри пакетом из расположенных один над другим конических дисков с центральным отверстием, соединенных попарно с образованием каналов, подключенных к патрубкам подвода и отвода сред 111.Недостатки таких теплообменников заключаются в том, что, во-первы.:, при течении охлаждающей жидкости через конуснье щелевые каналы от центра дисков к периферии пли наоборот, образуются застойные зоны в каналах, а, во-вторых, скорость жидкости по периферии конуса, и, следовательно, коэффициент теплоотдачп будут минимальными, в то время как тепловая нагрузка здесь на входе с периферии максимальна. 1,оллектор для ввода в конусные п.елевые каналы весьма ог раничен в сечении, так как образован из отверстий на фланцах конусов, что особенно отрицательно сказывается при конденсации вакуумных паров, имеющих большой обте. Проходы из зазора между кожухом и пакетом в межконусные зазоры и выходы из них в центральный коллектор загромождены прокладками и дистанционными элементами, с помощью которых образуются эти зазоры,Целью изобретения является увеличение поопзводптельностп и дельного теплосъема в теплообменнике путем уменьшения гидравлического сопротивления парового канала, а такгке улчшения распределения охлаждающей жидкости и условий отвода конденсата,Эта цель достигается тем, что в предлагаемом теплообменнике, диски на боковых поверхностях имеют нечетное число гофр выпуклостей, расположепь;х по дугам ок. руж 1 лостей, концентричных отверстию.На фиг. 1 показан в разрезе общий вид предложенного теплообменника; на фиг. 2 - конический диск, вид в плане; на фиг. 3 - вариант взаимного размещения конических дисков по вершинам гофр - выпуклостей,Теплообменник (конденсатор) содержит корпус 1, пакет конических гофрированных теплопередаю:цп. дисков 2, имеющих два периферийных отверстия 3 и одно центральное - 4, соединенных сваркой попарно, кольцевой зазор б для поохода пара, эластичные кольцевые прокладки б для герметизации коллекторов, прелназначенных для ввода и отвода среды п обоазованных периферийными отверстиями дисков, дистанционирующискольца 7, стяжные винты 8, гайки 9, днище 10, концевую плитку 11, штуцер 12 для подвсда пара, экран 18 для равномерного распределения пара по кольцевому пространству, штуцер 14 для отвода конденсатора, сальник 15, штуцер 1 б для подвода охлаждающей жидкости, штуцер 17 для ее отвода.Гофры 18 дисков 2 выполнены в форме дугообразных выпуклостей, расположенных по дугам концентрических окружностей, что обеспечивает одинаковые условия движения потока пара от периферии к центру и равномерному распределению жидкого хладагента при движении его в щелевых конических каналах.Уклон пластин к центру обеспечивает максимальную скорость жидкости в верхней части дисков, что способствует максимальной здесь тепловой нагрузке по пару.Теплообменник работает следующим образом.Пар поступает в конденсатор через штуцер 12. Отражаясь от экрана 18, распределяется по кольцевому зазору между корпусом и пакетом дисков, откуда поступает в пространство между парами соединенных сваркой дисков 2.Охлаждающая среда поступает в пространство, образованное соединенными сваркой дисками через штуцер 16, и коллектор, образованный периферийными отверстиями одной из сторон дисков, и отводится через коллектор, образованный отверстием противопо ложной стороны дисков, и штуцер 17. Если диск выполнен с достаточным уклоном, то длина пути жидкости по краю равна или меньше диаметрального пути, гидравлическое сопротивление по краю меньше и за счет концентричных гофр, ее скорость больше.В результате этого теплообмен между теплоносителями происходит особенно эффективно на входных участках каналов, которыемаксимально развиты благодаря тому, чтопар поступает на диски со всех сторон. Крометого, благодаря концентрической гофрировкеконденсат не стекает по верхнему диску утолщающейся пленкой, а срывается в виде капель на нижний с каждой гофры, так чтопленка остается тонкой, и эффективность теплопередачи не изменяется.На нижнем диске конденсат стекает кцентру благодаря прерывистости гофр и уклону дисков к центру, Далее он через центральное отверстие дисков сливается в верти 15 кальный ствол, и, смешиваясь с конденсатом,поступающим с других дисков, удаляется изаппарата через штуцер 14. Кромки каждойпары дисков соединяются сваркой после предварительного подгиба навстречу одна к др 120 гой как по периметру дисков, так и у центрального отверстия,формула изобретения25 Теплообменник, содержащий кожух с размещенным внутри пакетом из расположенных один над другим конических дисков с центральным отверстием, соединенных попарно с образованием щелевых каналов, подключенЗ 0 ных к патрубкам подвода и отвода сред, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена при осуществлении процесса конденсации, диски на боковых поверхностях имеют нечетное число гофр - выЗ 5 пуклостей, расположенных по дугам окружностей, концентричных отверстию.Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:40 1. Патент Англии987121, Р 4 5, 1964 г.553434 Составитель Т. Юдина Редактор В. Кожемякин Техред И. Карандашова Корректор В. Гутман Тип. Харьк. фил. пред. Патент Заказ 441/1141 Изд. ЛЪ 40 Тираж 815 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5