контактный теплообменник
| Классы МПК: | F28C3/06 в которых один теплоноситель является жидкостью, а другой - газом или паром |
| Автор(ы): | Хохлов Л.К., Пикин М.А. |
| Патентообладатель(и): | Научно-технический центр энергосберегающих процессов и установок, Хохлов Лев Кузмич |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1993-09-06 публикация патента:
20.07.1996 |
Использование: контактный теплообменник может быть использован в энергетике, а также химической, металлургической и других отраслях. Сущность изобретения: газ поступает в теплообменный элемент - кольцевой конусный лопаточный завихритель, в межлопаточные каналы которого по трубопроводу подачи жидкости, поступает жидкость в кольцевой коллектор жидкости и далее через радиальные отверстия (сопла), в межлопаточные каналы конусного завихрителя теплообменного элемента, где контактирует с закрученным газом. Поток газа о диспергируемой на мелкие частицы жидкости образует развитую поверхность контакта, где и происходит интенсивный теплообмен. Далее газ вместе с жидкостью закручивается в кольцевом конусном лопаточном завихрителе теплообменного элемента, ускоряется и выходит в сепарационную камеру, в которой в результате центробежного эффекта жидкость продолжает двигаться по внутренней стенке корпуса, далее стекает по закрылкам, колпачку в поддон и через сливную трубу жидкость выводится из контактного теплообменника, а газ, отделенный от жидкости, в сепарационной камере, через центральный патрубок отвода газа удаляется из контактного теплообменника. 1 з.п.ф.лы, 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
1. Контактный теплообменник, содержащий сепарационную камеру, сообщенную на входе с теплообменным элементом, выполненным в виде кольцевого лопаточного завихрителя с каналами между лопатками, а на выходе с поддоном, имеющим сливную трубу, а также патрубок отвода газа и трубопровод подвода жидкости, отличающийся, тем, что снабжен патрубком подвода газа и кольцевым коллектором с внутренними радиальными отверстиями, причем лопаточный завихритель выполнен в виде усеченного конуса, сообщенного с сепарационной камерой через его меньшее основание и патрубок отвода газа через большее основание, а кольцевой коллектор подключен к трубопроводу подвода жидкости и установлен вокруг большего основания конуса, при этом радиальные отверстия коллектора размещены в упомянутых каналах между лопатками. 2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что радиальные отверстия коллектора выполнены в виде сопел.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к энергетической, химической, металлургической и другим отраслям промышленности, где осуществляется отвод ( подвод) тепла при непосредственном контакте теплоносителей. Известен контактный теплообменник (градирня), содержащий трубопровод теплой воды, теплообменные элементы, вытяжную башню, водосборный бассейн, трубопровод отвода охлаждающей воды [1]Недостатком аналога является громоздкость сооружения и большой унос охлаждающей воды. Известен контактный теплообменник, выбранный в качестве прототипа, содержащий патрубки подачи и отвода газа, трубопровод подачи воды (жидкости), теплообменный элемент, сепарационную камеру, сливную трубу [2]
Недостатком прототипа является относительно низкая его эффективность. Предлагаемый контактный теплообменник решает задачу повышения его эффективности. Решаемая задача достигается тем, что контактный теплообменник, содержащий сепарационную камеру, сообщенную на входе с теплообменным элементом, выполненным в виде кольцевого лопаточного завихрителя с каналами между лопатками, а на выходе с поддоном, имеющим сливную трубу, а также патрубок отвода газа и трубопровод подвода жидкости снабжен патрубком подвода газа и кольцевым коллектором с внутренними радиальными отверстиями, причем лопаточный завихритель выполнен в виде конуса, сообщенного с сепарационной камерой через его меньшее основание и с патрубком подвода газа через большее основание, а кольцевой коллектор подключен к трубопроводу подвода жидкости и установлен вокруг большего основания конуса, при этом радиальные отверстия коллектора, выполненные в виде сопел, размещены в упомянутых каналах между лопатками. Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено продольное сечение предлагаемого контактного теплообменника. Контактный теплообменник содержит патрубок 1 подачи газа, патрубок 2 отвода газа, трубопровод 3 подачи жидкости, теплообменный элемент 4, сепарационную камеру 5, включающую корпус 6, подсоединенный к выходу теплообменного элемента 4, закрылки 7, колпачок 8, поддон 9, сливную трубу 10, кольцевой коллектор жидкости 11, с радиальными отверстиями (соплами) 12. Контактный теплообменник работает следующим образом. По патрубку 1 подвода газ поступает в теплообменный элемент 4 кольцевой конусный лопаточный завихритель, в межлопаточные каналы которого по трубопроводу 3 подачи жидкости, поступает жидкость в кольцевой коллектор 11 жидкости и далее через радиальные отверстия (сопла) 12, в межлопаточные каналы конусного завихрителя теплообменного элемента 4, где контактирует с закрученным газом. Поток газа с диспергируемой на мелкие частицы жидкости образует развитую поверхность контакта, где и происходит интенсивный теплообмен. Продолжая контактировать газ вместе с жидкостью закручивается в кольцевом конусном лопаточном завихрителе теплообменного элемента 4, ускоряется и выходит в сепарационную камеру 5, в которой в результате центробежного эффекта капли жидкости продолжают двигаться по внутренней стенке корпуса 6, далее стекает по закрылкам 7, колпачку 8 в поддон 9 и через сливную трубу 10 жидкость выводится из контактного теплообменника, а газ, отделенный от жидкости в сепарационной камере 5, через центральный патрубок 2 отвода газа удаляется из контактного теплообменника. Выполнение теплообменного элемента в виде кольцевого конусного лопаточного завихрителя позволяет в 1,5 раза увеличить интенсивность теплообмена и теплонапряженность объема реактивного пространства.
Класс F28C3/06 в которых один теплоноситель является жидкостью, а другой - газом или паром
