Массотеплообменное устройство

(5 З) УД 66.015. .23,05(088,8) пф девам изабрвтеиий и втарьпий) Авторыизобретен Волгодонский филиал Всес и проектного института и эногоерхнос го 1) Заявител 4) МАССОТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВ Изобретение относится к массо,теплообменным устройствам для процессов в системах газпар ) - жид"кость, преимущественно с подводомотводом ) тепла в зону контакта фазчерез стенку и может найти примене"ние в химической, нефтехимической,энергетической и других отрасляхпромышленности,10Известно массотеплообменное устройство, включающее обечайку с внутренними переливами, коллектор дяяподачи теплоносителя и вертикальноустановленные контактные пары пластин, каждая из которых образует газо,15жидкостной канал 1 3Недостатком этого устройства является нИзкая производительность, ограниченная резким снижением эффективности тепло-массообмена с увеличени 20ем скорости газа в газожидкостных каналах, Последнее связано" с тем; чтопо мере увеличения скорости газа пропорционально возрастает требуемый 2съем подвор) тепла требуемая поверх ность тепломассообмена ) в реакционной зоне, а время пребыванияконтак" та ) фаз в этой зоне, напротив, сокращается. Кроме того, наблюдается срыв пленки жидкости с поверхности пластин и резко возрастает проскок ре акционной эоны жидкой фазой без контакта с тепло-массообменной поверхностью, особенно жидкостью, находящейся в ядре газового потока. В результате этого эффективность устройства в целом падает.Цель изобретения " повышение производительности за счет исключения срыва пленки жидкости с поверхндсти пластин.Поставленная цель достигается тем, что в массотеплообменникеустрой.-. ства, включающем обечайку с внутрен- ниии переливами, коллектор для подачи теплоносителя;и вертикально установленные контактные пары пластин каждая из которых образует гаэржидФормула изобретения 3 100195 костной канал, согласно изобретению каждый газожидкостной канал снабжен примыкающими к поверхности пластин теплопроводящими элементами, выполненными в виде наклонно гофрированных лент, повернутых одна относительно другой и образующих винтовые каналы.Целесообразно, чтобы теплопроводящие элементы были выполнены пер О Форированными.На Фиг. 1 показан продольный разрез устройства на Фиг. 2 - аксонометрическое изображение двух элементов, установгенных между пластинами. 15Иассотеплообменное устройство включает обечайку 1 с внутренними переливами 2 и вертикально установленныепары пластин 3. Пары пластин 3 образуют попеременно открытые газожид Окостные каналы 4 для взаимодействиягазо(пара)- жидкостной системы и полости 5 для теплоносителя. Каналы 4снабнены примыкающими к пластинам 3наклонно гофрированными теплопроводящими элементами б, повернутыми относительно друг друга и образующими винтовые каналы (Фиг,2). Под пластинамиустановлен жидкостной коллектор г, Полости 5 соединены между собой и ос- зОнащены подводящим 8 и отводящим 9патрубками,Устройство работает сгедующим образом.Теплоноситель подают через подводящий патрубок 8 в полости 5. Паро 35газовый поток поступает в газожидкостные каналы 4, захватывая жидкостьвытекающую из газожидкостного коллектора 7, Образуящаяся паро(газо)4 Онидкосгная смесь движется в газожидкостных каналах 4 восходящим потоком,причем по винтовой траектории, в силу направляющего действия теплопроводящих элементов 6 (обусловленногоих формой и расположением ), Под дей 45ствием возникающих при этом центробежных сил жидкость, в том числе находящаяся в ядре газового потока,отбрасывается к стенкам винтового канала ( пластинам 3 и теплопроводящимэлементам 6 ), оседает и растекаетсяпо их поверхности в виде восходящейпленки, транспортируемой газом засчет сил трения на границе Фаз. Приэтом осуществляется тепгообмен междугазо ( паро )-жидкостной смесью и теплоносителем в силу теплопроводностипластин 3 и примыкающих к ним тепло 2 4проводящих элементов 6. На выходе из газожидкостных каналов 4 жидкость отделяется от парогазового потока и подается на нижележащую контактную ступень, а освобожденный от нее парогазовый поток - в каналы вышерасположенной ступени. Теплоноситель, проходя через полости 5, отдает ( получает )тепло в зону контакта и далее по отводящему патрубку 9 отводится из колонны. Отличительные признаки и их совокупность придают устройству следующие новые положительные свойства и преимущества:- установленные в газожидкостных каналах гофрированные теплопроводящие элементы, примыкающие к поверх" ности каналов (пластин), увеличивают фиксированную поверхность и интенсивность тепло-массообмена ,располагаемую мощность теплосьема ) и тем самым обеспечивают повышение эффективности и производительности аппарата;выполнение элементов в виде наклонно гофрированных пластин ( лент ) обеспечивает рациональную организацию движения фаз, препятствует проскоку жидкой Фазы, увеличивает время пребывания ее в рабочей зоне, турбулизует паро (газо)- жидкостную смесь создавая в итоге условия для повышения пропускной способности ( производительности );взаиморасположение элементов с образованием винтовых каналов, предотвращает проскок и срыв пленки жидкости с теплообменной поверхности;-. совокупность признаков позволяет увеличить пропускную способность производительность без снижения эффективности процесса.Устройство несложно в конструктивном оформлении и изготовлении.Результаты расчетов и экспериментальной проверки заявленного устройства показали, что поверхность теплообмена увеличивается брлее чем в 2 раза, при этом производительность устройства возрастает на 20-30. Кроме того, улучшается равномерность распределения Фаз по сечению газо- жидкостных каналов и их турбулизация. 1. Иассотеплообменное устройство, включающее обечайку с внутрен5 100 ними переливами, коллектор для йодачи теплоносителя и вертикально установленные .контактные пары пластин, каждая .из которых образует газожидкостной канал, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет исключения срыва пленки жидкости с поверхности пластин, каждый газожидкост ной канал снабжен примыкающими к по- верхности пластин теплопроводящими элементами, выполненными в виде нак 1952лонно гофрированных лент, повернутыходна относительно другой и образующих винтовые каналы.2. Устройство по и.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что теплопроводящие элементы выполнены перфори"рованными. Источники информации,о принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 389804, кл. 8 Й 0 3/28, 1973.едактор П сн СР д, 4/5 Филиал ППП"Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 1676/2 ВНИИПИ Гос по дела 113035, Ио