Тепломассообменный аппарат

. .. ь%у 1,вчЭФФФМф ффффф Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик О П ЕИЗОБРЕТЕН ИЯ пц 66122 О ОРСКОМУ СВИД ТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2 1) 2350988/29-06 М. Кл.Г 28 С 3/06Г 25 Л 5/00// Г 25 В 37/00 присоединением заявки23) Приоритет судере нмын ВОЮ 7 ВСР публ вано 05.05.79. Бюллете 17 лам нзобретеннйИ аткрЬ 1 тий- . - ,ф -даръ- . Р,.ьв, Фч чф-ъ "Ф. ф",йф:,"ффф" . - "Фф,"ф., ,;,.:, --ъ ",; -, .ад.г. уа.ья - ь тд;. % м ья.ф".,ГвтфА и.рифф 54) ТЕПЛОМА ПП Рл ССООБ ННЫЙ я к холодильной тех- ильзовано в качествепарата, где одна сре- нгаз. Такой тепло- ни р имени м каК для -5 томлучением, например;словиях-тгеременнойытовой хОлОдильнОЙтипа в качестве узте но ра тации сообм габар ныйде.венйй сои ообмен д р ур го раз духа на азот и кислород, котор теплого и холодного коллектор ных между ними сетчатой тар аппарат ффФфд . ф цч, фия возстоит иззмещен= и насадк 11.Однако та словиях и Наиболее кой аппарат не может работатьв у еременной гравитации,близким техническим решением является тепломассообменный аппарат,содержащий корпус с теплым и холоднымколлекторами и размещеннуЮ внутри корпуса насадку из капиллярно-пористого материала. Разделяемая смесь в жидком виде подается сверху в холодный коллектор и припомощи капиллярно-пористого материала наИзобретение относитс нике и может быть испо пломассообменного ап да жидкость, другая массообменный аппарат разделения воздуха с по кислорода или азота в у гравитации, так и для б техники абсорбционного ла абсорбера,Известен теплом асс ля низкотемпе ат иоравляется в зону выпаривания, При движении жидкости вниз происходит выпариваиенизкоки пя щего Кожптонейта - и обога щеие жидкости высококипящим компоненОднако этот аппарат не может нормальботать в условиях переменной грави, имеет малую поверхность тепломасена, вследствие этого большой вес ииты.Целью изобретения является уменьшениевесовых и габаритных характеристик.Эта цель достигается тем; что насадкавыполнейа "в"виде йакеаза"лйстов,разделен"ных прокладками, а коЛлекторы снабженыкапилляр но-пористым наполнителем, контактирующим с листами. При этом внутрь теплого коллектора помещены трубы, расположенные в наполнителе, а холодный коллектор заполнен капиллярно-пористым наполнителем и от свободного пространства, служащего сборником газовой среды, отделенперегородкой, через которую пропущены концы листов. Листы выполнены в виде концентрично раслоложеннйх "пилийдров", а тру- бы теплого коллектора кольцевыми.лектор 2, где испаряется за счет тепла, подводимого теплоносителем по трубам 7, При этом часть высококипящего компонента в парообразном состоянии направляется в прост ранство между листами 4 и участвует в процессе тепломассообмена с движущейся по листам 4 жидкостью, а часть отводится через трубу 11.Благодаря применению в качестве насадки капиллярно-пористого материала, соединенного с теплым и холодным коллекторами, заполненными капиллярно-пористым наполнителем, теплом ассообменный аппарат может работать в условиях переменной гравитации, При этом уменьшаются габариты и вес тепломассообменного аппарата почти в два разаТепломассообменный аппарат универсален в применении. Он может быть использован в бытовых холодильных аппаратах абсорбционного типа в качестве абсорбера, что 20 сокращает габариты и вес холодильных аппаратов. Формула изобретения Тепломассообменный аппарат, преимущественно для разделения смесей в условиях переменной гравитации, содержащий корпус с теплым и холодным коллекторами и размещенную между ними насадку из капиллярно-пористого материала, отличающийся тем, что, с целью уменьшения весовых и габаритных характеристик, насадка выполнена в виде пакета листов, разделенных прокладками, а коллекторы снабжены капиллярно-пористым наполнителем, контактиру ющим с листами.2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем,что внутрь теплого коллектора помещены трубы, расположенные в наполнителе, а холодный коллектор заполнен капиллярно-пористым наполнителем частично и от свободного пространства, служащего сборником газовой среды, отделен перегородкой, через которую пропущены концы. листов.3. Аппарат по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что листы выполнены в виде концент рично расположенных цилиндров, а трубытеплого коллектора - кольцевыми,4. Аппарат по пп, 1 и 2, отличающийсятем, что листы выполнены спиральными. Источники информации, принятые во вни 50 мание при экспертизе1. Патент США3.461.677, кл. 62 - 42,1969.2. Патент Франции2.220.299,кл, В 01 Э 1/22, 1974. 661220 :аЬКроме того, листы могут быть выполнены спирально. Такое выполнение тепломассообменного аппарата позволяет наиболее эффективно компоновать всю установку с целью снижения веса и уменьшения габаритов.На фиг, 1 схематически изображен тепломассообменный аппарат для низкотемпературного разделения воздуха с насадкой в виде пакета плоских листов; на фиг, 2 - то же; вид сбоку; на фиг. 3 - тепломассообменный аппарат с пакетом листов, выполненных в виде концентрично расположенных цилиндров; на фиг. 4 - то же, с пакетом листов, выполненных спиральными.Тепломассообменный аппарат имеет корпус 1 с теплым коллектором 2 и холодным коллектором 3 и размещенную между ними насадку в виде пакета листов 4, разделенную между собой прокладками 5.Теплый коллектор 2 заполнен капиллярно-пористым наполнителем 6. Внутри последнего размещены трубы 7 для подачи ожижаемой газовой среды, на которых крепятся концы листов 4 насадки. Холодный коллектор 3 заполнен капиллярно-пористым наполнителем частично и от свободного пространства 8, служащего сборником газовой среды, отделен перегородкой 9, на которой крепятся концы листов 4. Коллектор 3 имеет трубу 10 для подачи ожижаемой среды, а теплый коллектор 2 - трубу 11 для отбора высококипящего компонента.Для равномерного распределения потока ожижаемой среды по трубам 7 предусмотрен рассекатель 12.Тепломассообменный аппарат работаетследующим образом.В теплый коллектор 2 подается ожижаемая газовая среда, которая, благодаря рассекателю 12, равномерно распределяется по трубам 7, Поступающая газовая среда передает тепло через трубы 7 к концам листов 4. Далее газовая среда дросселируется и в жидком состоянии вводится через трубу 1 О в холодный коллектор 3. Из коллектора 3 через капиллярно-пористый наполнитель жидкость распределяется по листам 4. Так как листы 4 насадки обладают капилляр- ными свойствами, то жидкость начинает транспортироваться по ним. Листы 4 насадки разделены между собой прокладками 5, образуя каналы для прохода пара, идущего из теплого коллектора 2. Жидкость при движении по листам 4 контактирует с движущимся навстречу паром - происходит тепломассообмен, в процессе которого жидкость обогащается высококипящим компонентом, а пар - низкокипящим. Жидкость по листам 4 транспортируется в теплый кол661220 г Фиг, я остави хред О. раж 72 твенно бретени 35, Р г. Уж ил Государспо делам изо35, Москва, Ж -П П П Патент,11лиа дактор О.филипповаказ 2418/33ЦНИИПИ тель В. ЛатышевЛуговая Корректор ОПодписноего комитета СССРи и открытииаушская наб., д. 4/5город, ул. Проектная, 4