Пластинчатый конденсатор

(19) (1 А 4 (51) Р ПИСАНИЕ ИЗОБРЕАВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВ ЕНИ теГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ 21) 12 73562/23-2622) 19. 09. 6846) 23. 06. 85. Бюл. 972) В.Д,Добудько53) 66.042.88(088.8)(54) (57) 1. ПЛАСТИНЧАТЫЙ КОНДЕНСАТОР,содержащий корпус, центральнуютрубу-коллектор с прикрепленнымик ней пакетами теплообменной поверхности, которые состоят из проставочных листов и уложенной между нимиограниченной брусками рифленой насадки, ребра которой на сторонеконденсации расположены поперек пакета под углом к его боковой пности, а на стороне кипения -лельно боковой поверхности пакотличающийся тем, что,с целью повышения эффективностиповерхности теплообмена и обеспечения равномерного подвода газана конденсацию, пакеты прикрепленыодной боковой стороной, на которойканалы стороны конденсации открытыпо всей высоте пакета, к центральной трубе-коллектору по всему периметру боковой поверхности пакета,а противолежащая сторона пакетов, на которой каналы стороны конденсации также открыты по всей высоте, закрыта крышкой которая с соответствующей боковой поверхностью пакета образует полость для сбора конденсата и неконденсируемых примесей, соединяющуюся с полостью центральной трубы-коллектора посредством сквозных горизонтальных каналов, образованных насадкой, ребра которой в нижней части пакета на стороне конденсации расположены горизонтально и открыты с обеих сторон.2. Конденсатор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что ребра насадки на стороне конденсации имеют уклон в сторону, противоположную входу в пакет газа.3, Конденсатор по пп. 1 и 2, о л и ч а ю щ и й с я тем, что верхняя часть центральной трубы-коллектора снабжена перегородкой, образующей сборник неконденсируемых примесей, который соединен трубами с полостями пакетов, образованных крышкой и боковой поверхностью пак та321158 1Изобретение относится к областиконструирования теплообменной аппаратуры, а именно пластинчатых конденсаторов, применяемых в установкахпо переработке газов, например поразделению воздуха,В установках разделения воздухаприменяют пластинчатые конденсаторы,поверхность теплообмена которых образована пакетами, содержащими огра Ониченную брусками насадку и проставочные листы, соединенные между собойпутем твердой пайки по специальнойтехнологии. При этом ребра насадкина сторонах кипения и конденсации 15образуют вертикальные каналы за исключением распределителей на сторонеконденсации с горизонтальными каналами, предназначенными для подвода к поверхности теплообмена конденсируемого 0газа и отвода конденсата со стороныбоковой поверхности пакета, По условиям компоновки конденсатора пакетыимеют относительно большую высоту(до 1,5 м и более), поэтому и каналы,р 5в которых происходит конденсация газа также достаточно высоки. Конденсат, образующийся в таких каналах,стекая вниз под действием силы тяжести, образует на поверхности теплооб- З 0мена жидкостную пленку, толщина которой по мере ее продвижения сверхувниз увеличивается и достигает тембольшей величины, чем больше высотапакета. Это приводит к снижению интенсивности процесса теплоотдачи настороне конденсации и, в конечном счете, к снижению эффективности поверхности теплообмена всего аппарата. 40Известен пластинчатый конденсатор, содержащий корпус, центральную трубу- коллектор с прикрепленными к ней пакетами теплообменной поверхности, которые состоят из проставочных 45 листов и уложенной между ними ограниченной брусками рифленой насадки. Ее ребра на стороне конденсации расположены поперек пакета под углом к его боковой поверхности, а на сто роне кипения - параллельно боковой поверхности пакета. В коротких наклонных каналах, образованных ребрами насадки, пленка конденсата на поверхности теплообмена существенно 55 уменьшается, вследствие чего интенсивность процесса теплоотдачи на стороне конденсации возрастает. гЦель изобретения - повышение эффективности поверхности теплообмена и обеспечение равномерного подвода газа на конденсацию.Это достигается тем, что пакеты прикреплены одной боковой стороной, на которой каналы стороны конденсации открыты по всей высоте пакета, к центральной трубе-коллектору по всему периметру боковой поверхности пакета. Противолежащая сторона пакетов, на которой каналы стороны конденсации также открыты ло всей высоте, закрыта крышкой. Последняя с соответствующей боковой поверхностью пакета образует полость для сбора конденсата и конденсируемых примесей, соединяющуюся с полостью центральной трубы - коллектора посредством сквозных горизонтальных каналов, образованных насадкой, ребра которой в нижней части пакета на стороне конденсации расположены горизонтально и открыты с обеих сторон. Кроме того, ребра насадки на стороне конденсации имеют наклон в сторону, противоположную входу в пакет газа. Верхняя часть центральной трубы-коллектора снабжена перегородкой, образующей сборник неконденсируемых примесей, который соединен трубами с полостями пакетов, образованных крышкой и боковой поверхностью пакета. Такая конструкция позволяет значительно уменьшить толщину пленки конденсата на поверхности теплообмена и равномерно подводить газ на конденсацию, что повышает эффективность процесса теплообмена во всем аппарате и дает возможность сократить необходимую поверхность теплообмена при одной и той же тепловой нагрузке и разности температур потоков. Одновременно снижается металлоемкость аппарата за счет исключения распределителей на стороне конденсации, кото. рые практически не участвуют в процессе теплопередачи, а предназначены для распределения конденсируемого газа по сечению пакета, Кроме того, упрощается конструкция аппарата и улучшается его технологичность, так как каналы на стороне конденсации открыты с двух сторон по всей высоте пакета, что создает хорошие условия для затекания флюса при пайке пакета и последующей химическойобработки и отмывки,На фиг. 1 изображен предлагаемыйконденсатор, общий вид; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг, 1.Конденсатор содержит корпус 1,центральную трубу-коллектор 2 и пакеты 3 теплообменной поверхности 1 Ос насадками 4 и 5, уложенными междупроставочными листами 6 и ограниченными брусками 7 на стороне кипения и брусками 8 на стороне конденсации. 15Насадка 4 на стороне конденсациирасположена ребрами поперек пакетапод некоторым углом а. Каналы, образованные ребрами этой насадки ипроставочными листами, имеют наклон 20в сторону, противоположную входугаза в пакет, и открыты по всей высоте пакета с обеих его сторон.В нижней части пакета на сторонеконденсации ребра насадки 9 образуют 25сквозные горизонтальные каналы. Этиканалы предназначены для перетокаконденсата из полости, образованнойкрьппкой 10, закрывающей пакет состороны, противоположной входу газана конденсацию, и боковой поверхностью пакета, в полость центральнойтрубы-коллектора. Для отвода неконденсируемых примесей полость крьппки 10 соединена трубой 11 со сборником, образованным крьппкой 12 центральной трубы-коллектора и перегородкой 13, Отбор неконденсируемых примесей, отогрев аппарата, а также при необходимости отбор части конден- сируемого газа производят через трубу 14, а отбор испаряемой жидкости - через трубу 15. Для обеспечения прочности конструкции пакеты 3 скреп- лены между собой косынками 16.Аппарат работает следующим образом. Конденсируемый поток, например газообразный азот, подают в централь- ную трубу-коллектор 2, а затем в ко-роткие наклонные каналы, образованные насадкой 4. Полученный конденсат стекает в полость крышки 10, а затем через сквозные горизонтальные каналы, образованные ребрами насадки 9, поступает в полость центральной трубы-коллектора 2 и выходит из.аппарата через сливную трубу. Неконденсируемые примеси также поступают в полость крьппки 10, откуда они,по трубе 11 проходят в сборник и по трубе 14 выводятся из аппарата. Корпус 1 конденсатора, в который помещена центральная труба-коллектор 2с прикрепленньии к ней пакетами 3, заполняют испаряемый жидкостью, на-. пример жидким кислородом; который кипит, поступая в каналы. Каналы образованы насадкой 5 за счет конден 1 сации второго потока, например газо-, образного азота.Тираж 623 Подписное ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий осква, Ж, Раушская наб д. 4/5