Вихревой аппарат для проведения тепломассообменных процессов в поле центробежных сил

Союэ Советски кСоциапистическикреспубики СВИДЕТЕДЬСТ АВТОРСХО 1) Дополнительное к авт, сеид) Заявлено 25. 06. 79 (21)28 52/23-2 с присоединением з вкиВ 01 О 3 Г 22 В 2 Ъеудерственный квинтет СССР во делен изобретений и открытий.82. Б убликованоата опублико 53) УДК 66.048. 541(088.8) тень8,10. ия описанйф ВМСУ "л 1 ЕНТО.) Заявител елорусскии ордена Трудового Красно политехнический институт амени ХРЕДОЙ АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНПЛОЙАССООБг 1 ЕННЫХ ПРОЦЕССОВВ ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ. рир вдо ве еды 12 нок,а- ней в теп арате нного лохое Изобретение относится к вихревымустройствам для проведения тепломас"сообменных процессов в системах жидкость-пар, твердое тело - жидкостьили газ, жидкость - газ и может быть применено в химической, энергетической, нефтеперерабатывающей, металлургической промышленности.Известно вихревое устройство для проведения процессов тепломассообмена в поле центробежных сил - для испарения конденсированных сред, содержащее цилиндрический корпус, разделенный внутри поперечной перегородкой на две камеры с плоскими торцовыми стенками. Центральное отверстие в поперечной перегородке имеет диаметр больше диаметра, отверстия для вывода пара, а подводящий и от водящий патрубки установлены тангенциальноНедостатком да вихревого аппарата является и качество генеуемого пара за счет выноса влаги ль плоских торцов вихревой камеры, в которой происходит кипение жидкой среды.Известен вихревой аппарат для продения тепломассообменных процессов в поле центробежных сил в устойчивом взвешенном слое твердых частиц, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками для ввода рабочей среды, гиперболические торцовые крышки, выполненные в крышках осевые отверстия для вывода рабочей 15 Хотя в такой вихревой камере и исходит удержание среды при пров нии процессов тепломассообмена з счет гиперболических торцовых ст однако качество и интенсивность 2 О мого процесса тепломассообмена в низкие. Низкое качество процессо обмена в таком вихревом аппобъясняется термомеханической неустойчивостью тепловыделяющего кипящего слоя в нем, а низкая интенсивность процессов тепломассообмена объясняется неравномерностью поля 5 температур в объеме центробежного кипящего слоя в аппарате.Целью изобретения является интенсификация процессов тепломассообмена. 1 ОПоставленная цель достигается тем, что в вихревом аппарате для проведения процессов тепломассообмена, содержащим цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками для вво да рабочей среды, торцовые крышки, внутренняя поверхность которых выполнена в виде поверхностей вращения с криволинейной образующей, выполненные в крышках осевые отверстия для 20 вывода пара, внутренние стенки торцовых крышек выполнены по образующим, имеющим разную кривизну.На фиг. 1 изображен вихревой аппарат, поперечный разрез; на фиг, 2 - 25 разрез А-А на фиг. 1.Аппарат содержит цилиндрический корпус 1 с плоским основанием, тангенциальные патрубки 2 и 3 для рабочей среды, торцовые крышки 4 и 5, внут- зо ренняя поверхность которых выполнена с разной кривизной, осевое отверстие 6 для вывода жидкости, (рышки и 5 образуют вихревую камеру 7, отверстие 8 для отвода пара. Вдоль основания выполнена камера 9.Аппарат работает следующим образом.Жидкость, нагретая до температуры ниже температуры насыщения при задан-.ном давлении, подается по тенгенциальному патрубку 2 в вихревую камеру 7, из которой закрученный поток жидкости стремится пройти в центральное отверстие б, При уменьшении радиуса потока скорость жидкости нарастает вследствие сохранения момента колицества движения, а давление в ней падает. На определенном радиусе давление станет равным давлению насыще 50 ния при заданной температуры, а на меньших радиусах - меньше давления насыщения. В результате на этих участках происходит объемное кипение жидкости. Под действием возникшего в верхней камере градиента давленияпо радиусу пузырьки пара стремятсяк оси и собираются в центральнойчасти, из которой пар отводится через отверстие 8, Разная кривизна противоположных крыш".к 4 и 5 обуславливает градиент давления по ее высоте,что совместно с градиентом давленияпо радиусу приводит к интенсивномуперемешиванию среды, в которой идетпроцесс теплообмена. Перемешиваниеприводит к ликвидации термомеханицеской неустойчивости и выравниваниютемператур в кипящем объеме, что при.водит к повышению паропроизводительности и качества генерируемого пара.Неиспарившийся остаток жидкостипопадает в нижнюю камеру 9, где он,стремясь к периферийному тангенциально-установленному выходному патрубку 3, раскручивается, тем самым восстанавливая давление в системе.Применение предлагаемого вихрево.го аппарата в качестве испарителяобеспечивает по сравнению с известными повышение производительности на50; улучшение качества пара в 3,57 раз; улучшение качества пресной во",ды при работе испарителя в режиме опреснения в 10 раз,формула изобретенияВихревой аппарат для проведения тепломассообменных процессов в поле центробежных сил, содержащий цилиндрический корпус с тангенциальными патрубками для рабочей среды, торцовые крышки, внутренняя поверхность которых выполнена в виде поверхностей вращения с криволинейной образуюцей, выполненные в крышках осевые отверстий для вывода пара, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процессов тепломассообмена, внутренние стенки торцовых крышек выполнены по образующим, имеющим разную кривизну.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР И 411269, кл. Г 22 В 29/08, 1972.2, Авторское свидетельство СССР й 216618, кл. В 01 1 8/ 14, 1968.А-Я оставитель Е. Сотникоехред М. Гергель А. Гульк иЧенк ед рек каз 7728/4 г г г г г г ал ППП "Патент", г, Ужгород ектная д 0фа 3 ууТираж 734 8 НИИПИ Госуд по делам и 113035, Москв