Теплообменник

( 9) ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к м химической промышленности, аппаратам, в которых газ и жид тируют на пленкообразующей Цель - повышение производ надежности, Устройство содер еталлургии и в частности к кость контакповерхности. тельности и жит корпус 1,Ы Од ар 0 Однако, поскол дисках под действи необходимо быстро снижает надежност го, скребковое прис дает сечение для дисками, что привод неполному омывани ьку пленка движется на ем центробежных сил, е вращение ротора, что ь устройства, кроме топособление загроможпрохода газов между ит к неравномерному и ю поверхности газами. ед(56) Авторское свидетельство СССМ. 640099, кл. Е 26 В 17/28, 1977. Изобретение относится к металлургии и химической промышленности и, в частности к устройствам, в которых газ и жидкость контактируют на пленкообразующей поверхности,Известен аппарат для концентрирования жидкостей при нагреве их газом, в котором жидкость движется в виде пленки, покрывающей поверхность вращающихся дисков, а газы перемещаются перпендикулярно оси вращения. Сухой остаток удаляется с поверхности дисков скребковым приспособлением,1)5 Е 28 О 11/02, Р 28 С 3/06 снабженный патрубки для ввода и вывода рабочих сред, в котором горизонтально установлен ротор в виде вала 2 и дистанционированных дисков 3, разделенных проставками 4. Диски имеют в приосевой зоне окна 7, разделенные перемычками, а проставки 4 насажены на вал 2 и имеют форму звезды, вписанной в перемычки между окнами дисков. Диски 3 и проставки 4 плотно стянуты между собою по боковым поверхностям и образуют жесткий составной ротор, Между дисками радиально помещены скребки 9. Диски могут быть собраны на валу секциями, разделенными проставками увеличенной толщины, 1 з.п. ф-лы, 3 ил,Известен также теплообменник являющийся наиболее близким к предложенному по сущности и достигаемому эффекту, Этот теплообменник содержит корпус с патрубками для ввода и вывода рабочих сред и размещенные в нем горизонтальный ротор в виде вала с насаженными на него дисками имеющими в приосевой зоне окна, разделенные между собою перемычками, и дистанционирующие проставки между дисками и радиальные скребки,Недостатки его состоят в следующем: ркна в дисках ослабляют последние и потому дисковый ротор имеет недостаточную жесткость и надежность; по той же причине аппарат не может иметь значительную производительность по испаряемой. влаге,Целью изобретения является повышение производительности и надежности,Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус с патрубками ввода и вывода рабочих ср иразмещенные в нем горизонтальный ротор в виде вала с насаженными на него дисками, имеющими в приосевой зоне окна, разделенные между собой перемычками, и дистанционирующие проставки между дисками и радиальные скребки, каждая дистанционирующая проставка выполнена в виде звезды вписанной в перемычки между окнами диска, а все диски и проставки насажены на валу с плотным прилеганием их боковых поверхностей друг к другу.Кроме того, диски могут быть размещены на валу секциями, а дистанционирующие проставки между секциями выполнены с толщиной большей толщины проставок внутри секций,На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменик; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.; 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Теплообменник содержит корпус 1, в отором помещен горизонтальный ротор, включающий вал 2, диски 3, дистанционирующие проставки 4, упоры 5 и стяжные гайки 6, Диски 3 имеют в приосевой зоне окна 7. Дистанционирующие проставки 4 имеют форму звезды, посаженной на вал 2 и вписанной в перемычки между окнами диска. Диски 3 и проставки 4 стянуты между собою плотно по боковым поверхностям с помощью упоров 5 и гаек 6 и образуют в совокупности жесткий дисковый ротор, Последний может иметь одну или несколько групп (секций) дисков, На фиг. 1 изображен секционированный ротор, в котором проставки 4 имеют между секциями большую толщину, чем проставки между дисками внутри секций. Ротор опирается на подшипники 7 и имеет привод (не показан). Между дисками помещены радиальные скребки 9, закрепленные в корпусе 1. К последнему присоединены патрубки 10 и 11 для подвода и отвода газа; Патрубки 10 примыкают к приосевой зоне дисков в месте расположения окон 7. На корпусе имеются также патрубки 12 и 13 для подвода нагретой и отвода охлажденной воды. Они расположены в нижней части корпуса по разную сторону от скребков 9.Устройство работает следующим образом.Нижняя часть корпуса до обреза окон 7 заполнена водой, которая поступает по патрубку 12 и отводится по патрубку 13, Ротор вращается с заданной скоростью в направлении от патрубка 13 к патрубку 12. При этом диски смачиваются водой и на них остается ее тонкая пленка. Выше уровня воды диски обдуваются радиально холодным воздухом, который поступает в корпус по патрубкам 1 и через окна 7 вводится в зазоры 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 между дисками 3, Нагретый воздух удаляется через патрубок 11. По мере вращения дисков в газовой полости они сами и пленка воды на них охлаждаются, а при окунании в воду слева от скребков 9 диски снова нагреваются. Дальнейший нагрев дисков происходит при омывании их нагретой водой справа от скребков 9. Часть этой воды в виде пленки транспортируется вместе с дисками через газовую полость, Толщина пленки воды на дисках зависит от скорости их вращения. Последняя выбирается такой, чтобы воздушный поток при скорости на выходе из дисков 3 - 5 м/с не срывал жидкости с пленкообразующей поверхности,При толщине дисков 2 мм и зазоре между ними 4 мм в аппарате компактность поверхности характеризуется величиной 180 - 200 м /м,Скребки 9 предназначены для удаления с дисков пленки охлажденной жидкости и осадка солей.Теплообменник предназначается преимущественно для охлаждения оборотных вод газоочисток. Трудности эксплуатации градирен в таких системах состоят в том, что охлаждаемая вода загрязнена тонкими частичками и содержит много растворенных солей, склонных к выпадению при охлаждении, Вследствие этого насадка в градирнях быстро заносится отложениями, а в градирнях брызгального типа забиваются распределители воды. Поэтому, например, градирни водооборотов доменных газоотчисток отводят летом на 50-70 тепла меньше, чем должно быть по расчетам,Теплообменник заменяет насадочную градирню, от которой он отличается тем, что:в нем применена более развитая (в 3-4 раза) пленкообразующая поверхность;имеется возможность, изменяя число оборотов ротора, регулировать толщину пленки воды на дисках;можно применять большую скорость охлаждающего воздуха, т.к, на тонких пленках не опасен брызгоунос;пленкообразующая поверхность непрерывно очищается,Основная трудность при создании роторных охладителей состоит в том, что в центральной зоне ротора необходимо разместить канал-распределитель воздуха, Диаметр его оказывается таким, что существенно ослабляются тонкие диски и жесткость их недостаточна,Предлагаемое техническое решение эти трудности устраняет, так как звездообразные проставки, сжатые между собою дисками, образуют в приосевой зоне роторажесткую ферму и придают устойчивость дискам.Изобретение может быть применено и в других вариантах; при выпаривании сточных вод и шламов, при нагреве суспензий. В этих случаях меняется направление газового потока, который вводится в ротор по периферии дисков и выводится через центральную зону ротора, Скребки устанавлива-. ются относительно дисков так, чтобы отделяемый осадок выводился из корпуса помимо ванны с жидкостью. Формула изобретения 1. Теплообменник, содержащий корпусс патрубками ввода и вывода рабочих среди размещенные в нем горизонтальный ротор в виде вала с насаженными на него дисками, имеющими в приосевой зоне окна, разделенные между собой перемычками, и дистанционирующими проставками между 5 дисками и радиальные скребки, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности, каждая дистанционирующая проставка выполнена в форме звезды, вписанной в перемычки 10 между окнами диска, а все диски и проставки насажены на валу с плотным прилеганием их боковых поверхностей друг к другу.2. Теплообменник по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что диски размещены на валу 15 секциями, а дистанционирующие проставкимежду секциями выполнены с толщиной, большей толщины проставок внутри секций.1733896Составитель Л,Баскаковаедактор М,Васильева Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревск Заказ 1660 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101