Пленочный теплообменный аппарат

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикс Государстеенныи комитеСовета Министроа СССРоо делам изобретенийн открытий(32) При Опубли Дата о 4. Бюллетень41писания 18,04.75. Я. Альпин 71) Заявител НЫЙ ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРА- аппарат в ак ро 10 Изобретение относится к роторно-пленочным теплообменным аппаратам и можетбыть использовано в энергетическом, химическом и транспортном машиностроенииИзвестны пленочные теплообменные. ап параты, содержащие корпус с размещенными в нем. дисками, установленными на вращаюшемся валу,Цель изобретении - интенсификации пцесса теплообмена.Эта цель достигается тем, что дискисоединены цилиндрической обечайкой, апо периметру дисков и ооечайки установлены самоустанавливаюшиеся колодки Хитчела, снабженные канавками, имеющимиотверстия,. сообщающиеся через сильфонныекамеры с коллекторами. Однй из них расположен внутри цилиндрической обечайки,по ее оси, а остальные - снаружи корпуса,по его периметру т торцам, Кроме того,колодки выполнены профилированными.На фиг. 1 изображен предложенный пленочный теплообменный аппарат в разрезе;на фиг. 2 - сечение по А-А ; на фиг, 1;на фиг. 3 - пленочный теплообменный ап,Пленочный теплообменный аппарат со-держит корпус 1, вал 2 с укрепленными на нем дисками 3, соединенными между собой цилиндрической обечайкой 4, колодки Митчела 5, имеющие:со стороны рабочей поверхности у своих выходных кромок канавки 6 с отверстиями 7, "Сильфонные камеры 8 упираются одним флан- цем в колодку, а другим - либо в корпус 1, либо в коллектор 9 для отвода нагрева И емой (охлаждаемой) среды, подводимойчерез входное отверстие 10 и отводимой через выходное 11, В теплообменно 1 л аппарате имеются также коллекторы 12, 13 и 14 для отвода греющей (охлаждаю щей) среды, подводимой через входноеотверстие 15 и отводимой через выходное. отверстие 16 и отверстия. в крллекторах 13 и.14 (на чертеже не показаны).Внутри корпуса 1 по обе стороны обечай ки 4 расположены полость 17 для нагре3ваемой среды и полость 18 для греющейсреды.Теплообменный аппарат работает следующим образом.Нагреваемая (охлаждаемая) среда поступает через отверстие 10 в полость 17,а греющая (охлаждающая) среда - черезотверстие 15 в полость 18,При вращении вала 2 за счет гидродинамического трения среды затягиваются вщели 19, расположенные между рабочейповерхностью колодок 5 и вращающейсяцилиндрической обечайкой 4. В результатеприжимающих усилий, создаваемых сильфонными камерами, среды сдавливаются, а за-.16тем под воздействием давления, равйодей-ствуюшая которого равна прижимаюшемуусилию, поступают через отверстия 7 исильфонные камеры 8 в коллекторы 9, 12,13 и 14, Из последних через соответствующие отверстия они удаляются из аппарата.Теплообмен осуществляется между плен- ками греющей и нагреваемой сред, находящимися в щелях 19, Ширина щелей равна 2,0,02-0,1 мм и ири величине рабочей ио 2верхности колодок 0,5 м позволяет пропустить 20 т жидкости в час.Колодки 5 могут быть выполнены про филированными (см, фиг. 3) в зависимости от изменения величины удельного объема теплоносителя, Тогда иредложеннный аппарат можно использовать в качестве генератора пара. 35У профилированных колодок на участке 20 среда нагревается до кипении, на участке 21 она испаряется, иа участке 22 перегреваетСя,В соплах 23 иар расширяется и наирав ляется на лопатки 24 турбины.По сравнению с известными теилообменниками в предложенном обеспечивается значительное повышение (примерно в 50 раз) коэффициента теилоотдачв вследствие сле пуоших факторов; 1, Толщина пленки теплоносителя между :,рабочей поверхностью колодки и вращаю,- щейся обечайкой в 10-100 раз меньше .толщины ламинапного пограничного слоя в ;обычных аппаратах.2, Г)дродинамические давления, возникающие в щели между колодкой и вращаю- шейся обечайкой, способствуют быстрому упасу частиц жидкости, выполнивших в процессе теплообмена свои функции.3, Благодаря специальному выбору точки (или прямой) приложения прижимающей силы (в данном случае места крепления сильфонной камеры) пленка теплоносителя ,образуется в виде клина (см. фиг. 4). Вследствие атого перепады давления от периферии колодки до ее центральной части2 могут достигать 100 кг/см, что позволяет поддерживать высокую разность температур между средами и вызывает большие скорости среды на поверхности теплообмена. В результате при толщине пленки 0,02-0,1 мм существенно увеличивается козффициент теплоотдачи,Предмет изобретения1, Пленочньй теилообменный аппарат содержащий корпус с размещенными в нем дисками, установленными на вращающемся валу, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, диски соединены цилиндрической обечайкой, а по периметру дисков и обечайки установлены самоустанавливаюшиеся колодки Мнтчела, снабженные канавками, имеющими отверстия, сообщающиеся через сильфонные камеры с коллекторами, один из которых расположен внутри цилиндрической обечайки по ее оси, а остальные - снаружи корпуса ио е о периметру и торцам.2. Аппарат ио и, 1, отличаю-, щ и й с я тем, что колодки выполнены профилированиыми.