Контактний теплообмінник

Реферат: Контактний теплообмінник має корпус з газопідвідним та газовідвідним патрубками, патрубки для підведення холодної рідини та відведення нагрітої рідини, трубчаті тепло-передавальні елементи, трубну дошку та сепаратор. Трубна дошка ділить внутрішній простір корпусу на дві камери: вхідну камеру, яка оснащена регулятором рівня рідини, газовідвідним патрубком і патрубком для підведення холодної рідини, та вихідну камеру, яка оснащена патрубками для відведення газу і нагрітої води. Трубчаті тепло-передавальні елементи закріплені в трубній дошці і частково виступають у вхідну та вихідну камери. UA 121684 U (12) UA 121684 U UA 121684 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до теплообмінних апаратів з безпосереднім контактом теплоносіїв і може бути використана в теплотехнічних установках і системах утилізації вторинних енергоресурсів для охолодження газу та нагрівання рідини. Відомий контактний водонагрівач (RU 1772568 C, МПК F28С 3/06, опубл. 30.10.92, бюл. № 40), що містить в собі вертикальний корпус з верхнім газовідвідним та нижнім газопідвідним патрубками, між якими встановлено тепло-передаючий елемент у вигляді розподільного конусного ската з щілинним прорізом і обичайки з трубками підведення стисненого газу, причому обичайка розміщена з зазорами між корпусом і скатом і виконана з перфорованою верхньою частиною, а трубки розміщені в зазорі між обичайкою і скатом біля основи останнього. У відомому контактному водонагрівачі тепломасообмін між водою та гарячими газами відбувається при проходженні газів, які виходять з щілинного прорізу, через спінений стисненим газом шар води. Недоліком цього контактного водонагрівача є складність конструкції та великі втрати тиску охолоджуваних газів при проходженні їх через контактний водонагрівач. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого є контактний теплообмінник (а. с. СРСР № 99063331 А1, МПК F28С 3/06, опубл. 15.02.2001, бюл. № 1), що містить корпус з газовідвідним та газопідвідним патрубками, патрубки підведення холодної і відведення нагрітої води, трубчасті тепло-передавальні елементи, закріплені в трубних дошках та сепаратор. Недоліком найближчого аналога є складна конструкція, велика металоємність та суттєві втрати тиску охолоджуваного газу, при проходженні його через контактний теплообмінник. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення контактного теплообмінника, яка б забезпечила спрощення конструкції, зменшення металоємності та втрат тиску охолоджуваного газу, при проходженні його через контактний теплообмінник. Поставлена задача вирішується тим, що у контактному теплообміннику, що містить корпус з газопідвідним та газовідвідним патрубками, патрубки для підведення холодної та відведення нагрітої рідини, трубчаті тепло-передавальні елементи, трубну дошку та сепаратор, згідно корисної моделі, трубна дошка ділить внутрішній простір корпусу на дві камери: вхідну камеру, яка оснащена регулятором рівня рідини, газовідвідним патрубком і патрубком для підведення холодної рідини, та вихідну камеру, оснащену патрубками для відведення газу і нагрітої води, трубчаті тепло-передавальні елементи, які закріплені в трубній дошці, частково виступають у вхідну та вихідну камери. Технічний результат полягає в наступному: Регулятор рівня рідини забезпечує можливість зміни величини зазору між поверхнею рідини у вхідній камері та кінцями трубчатих теплопередавальних елементів, виступаючих у вхідну камеру, що необхідно для забезпечення заданої потужності контактного теплообмінника при мінімальних втратах тиску газу у його активній зоні. Виступаючі у вхідну камеру кінці трубчатих тепло-передавальних елементів, забезпечують гасіння вхідної швидкості газового потоку, що забезпечує вирівнювання умов входу газу у трубчаті тепло-передавальні елементи. Виступаючі у вихідну камеру кінці трубчатих тепло-передавальних елементів, сприяють ефективному відділенню підігрітої рідини від охолодженого газу. На кресленні зображений загальний вигляд контактного теплообмінника. Контактний теплообмінник включає корпус 1 газопідвідний патрубок 2, газовідвідний патрубок 3, патрубок для підведення холодної рідини 4 та патрубок для відведення нагрітої рідини 5, трубчаті теплопередавальні елементи 6, закріплені в трубній дошці 7, та сепаратор 8. Трубна дошка 7 ділить внутрішній простір корпусу 1 на дві камери: вхідну камеру 9 та вихідну камеру 10. Вхідна камера 9 оснащена регулятором рівня рідини 11. Трубчаті тепло-передавальні елементи 6 закріплені в трубній дошці 7 і частково виступають у вхідну камеру 9 та вихідну камеру 10. Контактний теплообмінник працює наступним чином: Холодна рідина підводиться через патрубок 4 у вхідну камеру 9, заповнюючи її до рівня, заданого регулятором 11 таким чином, що між нижнім обрізом трубчатих тепло-передавальних елементів 6 та рівнем рідини у вхідній камері 9 залишається щілина. Гарячий газ надходить у вхідну камеру 9 через патрубок 2, проходить над поверхнею рідини і через трубчаті тепло-передавальні елементи 6, вихідну камеру 10, сепаратор 8 та через вихідний патрубок 3 виходить з контактного теплообмінника. За рахунок міжфазного тертя газ, підхоплює рідину у вигляді крапель, плівки рідини на внутрішній поверхні трубчатих тепло-передавальних елементів 6 та піни і переносить її у вихідну камеру 10. При цьому газ охолоджується а рідина нагрівається. Нагріта рідина у вихідній камері відділяється від охолодженого газу та відводиться із контактного теплообмінника через патрубок 5. Запропонована конструкція контактного теплообмінника дозволяє підвищити ефективність його роботи, зменшити аеродинамічний опір і енергоспоживання та його вартість. 1 UA 121684 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Контактний теплообмінник, що містить корпус з газопідвідним та газовідвідним патрубками, патрубки для підведення холодної рідини та відведення нагрітої рідини, трубчаті теплопередавальні елементи, трубну дошку та сепаратор, який відрізняється тим, що трубна дошка ділить внутрішній простір корпусу на дві камери: вхідну камеру, яка оснащена регулятором рівня рідини, газовідвідним патрубком і патрубком для підведення холодної рідини, та вихідну камеру, яка оснащена патрубками для відведення газу і нагрітої води, а трубчаті теплопередавальні елементи закріплені в трубній дошці і частково виступають у вхідну та вихідну камери. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2