Тепломасообмінний апарат

1. Тепломасообмінний апарат, який містить корпус з кришками, патрубками вводу і виводу теплообмінних потоків, ґрати, в отворах яких закріплені горизонтальні трубки, гвинтоподібну перегородку, яка ділить міжтрубний простір, кожний виток її складений з розміщених з проміжком секторних пластин, установлених під кутом до осі корпуса і розміщених з кроком вздовж осі, який відрізняє ться тим, що він обладнаний додатковими перегородками, при цьому додаткові перего 3 32910 тиску теплообмінного потока у міжтрубному просторі і запобігання виникнення байпасного потока. Рішення поставленої задачі досягається тим, що тепло-масообмінний апарат, який містить корпус з кришками, патрубками вводу і виводу теплообмінних потоків, грати, в отворах яких закріплені горизонтальні трубки, гвинтообразну перегородку, яка ділить міжтрубний простір, кожний виток якої складається з розміщених з проміжком секторних пластин, установлених під кутом до осі корпуса і розміщених з кроком вздовж осі, згідно корисної моделі, він обладнаний додатковими перегородками, при цьому, додаткові перегородки розташовані між сусідніми секторними пластинами. Доцільно додаткові перегородки розташовувати між віссю апарата і ребром однієї секторної пластини, при цьому перегородки можуть бути виконані з висотою менше радіуса корпуса і з довжиною, яка не перевищує крока; секторні пластини доцільно установлювати зі змінним кроком і змінним кутом нахилу до осі корпуса апарата; отвори в ґратах розміщувати зі змінним кроком. На Фіг.1 зображений поздовжній розріз тепломасообмінного апарата. На Фіг.2 - виконання секторних пластин зі змінним кроком і змінним кутом нахилу до осі апарату. На Фіг.3 - розріз по А-А Фіг.1. Тепло-масообмінний апарат вміщує корпусі, кришки 2, 3, патрубки 4, 5, 6, 7 відповідно вводу і виводу теплообмінних потоків, грати 8, в отворах яких закріплені горизонтальні трубки 9, гвинтообразну перегородку, яка розділяє міжтрубний простір, кожний виток якої складений з розміщених з зазором секторних пластин 10, додаткові перегородки 11, 12, які розташовані між сусідніми секторними пластинами. Додаткові перегородки 11 розташовані між віссю апарата і ребрами сусідніх секторних пластин. Додаткові перегородки 12 розташовані між віссю апарата і ребром однієї сектороної пластини, при цьому, перегородки виконані з висотою менше радіуса корпуса і з довжиною, яка не перевищує крока. Секторні пластини можуть бути установлені зі змінним кроком (t1, t2) і зі змінним кутом нахилу (L) до осі корпуса апарата. В ґратах 8 можуть бути отвори розміщені зі змінним кроком (Т1, Т2). Патрубки вводу і ви воду теплообмінних потоків можуть бути установлені тангенціальне відносно корпуса апарата. Додаткові перегородки 11, 12 можуть бути виконані перфорованими. 4 Тепло-масообмінний апарат працює наступним чином: Один з потоків надходить через патрубок 4, проходить по горизонтальним трубкам 9 і виходить через патрубок 5 виводу з апарату. Другий потік через патрубок вводу 6 надходить у міжтрубний простір, виконує обертально-поступальний рух вздовж секторних пластин 10, обтікаючи горизонтальні трубки 9. Наявність додаткових перегородок 11, 12, їх розташування в апараті і розміщення отворів в ґратах сприяє вирівнюванню швидкостей у поперечному і поздовжньому перерізах апарату і зростанню ефективності його роботи за рахунок інтенсивності осьового потоку, залучення основної частини потока у обертально-поступальний рух вздовж секторних пластин. Додаткові перегородки, які розташовані між віссю апарата і ребром однієї секторної пластини, які виконані з висотою менше радіуса корпуса і з довжиною, яка не перевищує крока створюють опір руху потока в осьовій зоні, спрямовують потік до периферії і вирівнюють швидкості потока і час перебування його в апараті. Для зниження опору і виключення застійних зон додаткові перегородки можуть бути виконані перфорованими. За рахунок наявності додаткових перегородок, розміщених між сусідніми секторними пластинами попереджується виникнення байпасних потоків, що підвищує ефективність теплопередачі. При проведенні процесів тепло-масообміну, які супроводжуються випаруванням або конденсацією, об'єм потоку у міжтрубному просторі може суттєво змінюватися по мірі його руху вздовж осі апарату. Установлення секторних пластин зі змінним кроком і змінним кутом нахилу до осі корпуса апарату дозволяє змінювати прохідний переріз потока вздовж осі апарату і тим самим запобігти різку зміну швидкостей потока, знизити перепад тиску і підвищити е фективність теплообміну. Запропонований тепло-масообмінний апарат підвищує е фективність теплообміну, знижує перепад тиску потоку в міжтрубному просторі, призводить до вирівнювання швидкостей у поперечному і поздовжному перерізах і запобігає виникненню байпасного потока. Джерела інформації: 1. Судаков Е.Н. "Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки", М., "Химия", 1979г., стр. 431 - 432. 2. Проспект фирмы ABB Lummus, Heat Transfer, "Helixchanger", 2001г. 5 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 32910 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601