Спіральний теплообмінник

Реферат: Спіральний теплообмінник містить два довгих металевих листи, які одними кінцями приєднані до глухої перегородки і згорнуті по спіралі, а з торців закриті двома плоскими кришками і ущільнені прокладками, що утворює два ізольованих один від одного канали, а також оснащений патрубками підведення й відведення теплоносіїв у центрі кришок і на зовнішніх кінцях листів. Вихідні камери виконані у вигляді конусів. UA 113653 U (54) СПІРАЛЬНИЙ ТЕПЛООБМІННИК UA 113653 U UA 113653 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до теплообмінного обладнання, а саме - до апаратів рекуперативного типу для проведення процесів за участю рідин і газів, і може бути використана в хімічній, харчовій та інших галузях промисловості. Відомий спіральний трубчастий теплообмінний апарат, що містить корпус з розташованим всередині пучком спіральних теплообмінних труб, суміжні витки яких примикають один до одного з утворенням спірального каналу для середовища міжтрубного простору, споряджений патрубками для вводу і виводу середовища міжтрубного простору, а також вхідним і вихідним колекторами трубного простору, причому суміжні труби зовнішніх витків зміщені відносно один одного у радіальному напрямку [а. с. СРСР № 1663368, МПК5 F28D 7/04, заявл. 19.01.87, опубл. 15.07.91]. Цей апарат дозволяє ефективно проводити певний процес теплообміну, проте він має складну конструкцію і внаслідок відносно великого гідравлічного опору стає малопридатним в разі переходу на більш в'язкі і забруднені теплоносії. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованої корисної моделі є спіральний теплообмінник, що містить два довгих металевих листи, які одними кінцями приєднані до глухої плоскої перегородки, самі згорнуті по спіралі, а з торців закриті двома плоскими кришками і ущільнені прокладками, в результаті чого утворюються два ізольованих один від одного канали, а також споряджений патрубками: підведення й відведення теплоносіїв у центрі кришок і на зовнішніх кінцях листів [Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Учебник для вузов. Изд. 2-е. В 2-х кн.: Часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты. - М.: Химия, 1995. - С. 343345, рис. 13-15]. На відміну від аналога, що розглянуто, цей пристрій простіший за конструкцією, має менший гідравлічний опір через те, що площа поперечних перерізів спіральних каналів по всій довжині за лишається незмінною, але між плоскою глухою перегородкою і внутрішніми кінцями листів утворюються проміжні камери, на проходження яких теплоносіями необхідно подолати додатковий гідравлічний опір. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий спіральний теплообмінник, в якому нове виконання глухої перегородки забезпечило б можливість зменшення гідравлічного опору теплообмінника. Поставлена задача вирішується тим, що у спіральному теплообміннику, що містить дна довгих металевих листи, які одними кінцями приєднані до глухої перегородки, самі згорнуті по спіралі, а з торців закриті двома плоскими кришками і ущільнені прокладками, в результаті чого утворюються два ізольованих один від одного канали, а також споряджений вихідними патрубками підведення й відведення теплоносіїв у центрі кришок і на зовнішніх кінцях листів, згідно з корисною моделлю, вихідні патрубки виконані у вигляді конусів. Виконання апарата із зазначеними відмітними ознаками забезпечує можливість застійні зони на виході з апарата, здійснити плавний перехід теплоносіїв зі спіральних каналів, що значно зменшує гідравлічний опір теплообмінника. Це дозволяє також використовувати більш в'язкі і забруднені теплоносії. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких схематично зображено: на Фіг. 1 і 2 - спіральний теплообмінник, поздовжній розріз. Спіральний теплообмінник містить два довгих металевих листа 1 і 2, які одними кінцями приєднані до глухої S-подібної перегородки 3, самі металеві листи 1 і 2 згорнуті по спіралі, а з торців закриті двома плоскими кришками 4, 5 і ущільнені прокладками (на кресленнях не показані), в результаті чого утворюються два ізольованих один від одного канали 6 і 7. Теплообмінник спорядженій патрубками 8 і 9 підведення й відведення теплоносіїв у центрі кришок і вихідними патрубками, виконаними у вигляді конусів 10 і 11 на зовнішніх кінцях листів. Пристрій працює в такий спосіб. Один з теплоносіїв через патрубок 8 (або 9), який знаходиться на кришці 4 (або 5) рухається уздовж S-подібної перегородки 3 і відводу 12, а далі по спіральному каналу 6 (або 7) від центра апарата до периферії і через штуцер на корпусі 10 (або 11) виходить із теплообмінника через вихідний патрубок, виконаний у вигляді конуса 10 (або 11). Інший теплоносій через інший вихідний патрубок виконаний у вигляді конуса на корпусі 11 (або 10) рухається по каналу 7 (або 6) від периферії до центра апарата, тобто протитоком до першого теплоносія, далі уздовж відводу 12 і S-подібної перегородки 3 через патрубок 9 (або 8) в іншій кришці 5 (або 4) виходить із теплообмінника. Передача тепла здійснюється через металеві листи 1 і 2, а також через Sподібну перегородку 3. 1 UA 113653 U Пропонована конструкція дозволяє зменшити гідравлічний опір теплообмінника. Це сприяє зниженню забруднюваності внутрішньої поверхні теплообмінника і потужності, яка необхідна для прокачування теплоносіїв, а також використанню більш в'язких і забруднених теплоносіїв. 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спіральний теплообмінник, що містить два довгих металевих листи, які одними кінцями приєднані до глухої перегородки і згорнуті по спіралі, а з торців закриті двома плоскими кришками і ущільнені прокладками, що утворює два ізольованих один від одного канали, а також оснащений патрубками підведення й відведення теплоносіїв у центрі кришок і на зовнішніх кінцях листів, який відрізняється тим, що вихідні камери виконані у вигляді конусів. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2