Вузол кріплення секції тарілки в корпусі тепломасообмінного апарата

Вузол кріплення секції тарілки в корпусі тепломасообмінного апарата, який включає стінку корпуса, на якій кріпиться рама з тепломасообмінною і глухою секціями, при цьому глуха секція ви Винахід відноситься до машинобудування, зокрема до конструкцій кріплення тарілок в корпусах тепломасообмінних апаратів, наприклад ректифікаційних колонах харчової та хімічної промисловостей Відоме технічне рішення [1], де вузол кріплення тарілок в корпусі тепломасообмінного апарата забезпечений зигами Для виключення пропусків фаз через щілини між корпусом і тарілкою, тарілка виконана з бортом із пластичного матеріалу, вмонтованого в зиг корпуса до повного прилягання Виконати таку конструкцію, а саме зробиш надійне ущільнення зигом технологічно дуже складно Щоб виконати зиг на ребрі, тарілку необхідно закріпити, забезпечуючи перпендикулярність тарілки корпусу тепломасообмінного апарата Враховуючи те, що в технічному рішенні вказаний пластичний матеріалу а це мідь, алюміній або пластмаса, який прихватками не привариш до корпуса, необхідно кріплення проводити механічно, розпірками Розпірки можливо встановити тільки із боку борта, розжавши його В цьому випадку неможливо, або дуже складно підвести пристрій для формування зига з пластичного матеріалу, так як висота борта обмежена, не більше 170мм Якщо врахувати те, що в тепломасообмінних апаратах встановлюється багато тарілок і всі вони будуть закріплені зигом, то очистити їх від забруднення і накипу неможливо, так як витягти тарілку із зига практично неможливо Тобто вузол нероз'ємний і ремонтонепридатний конана з поздовжніми ребрами, спрямованими вгору, який відрізняється тим, що рама виготовлена у вигляді кільця, жорстко прикріпленого до стінки корпуса, а вузол додатково оснащений зливною секцією, до того ж тепломасообмінна секція в місцях з'єднання з глухою і зливною секціями і зливна секція мають поздовжні ребра, розташовані над і під площиною секцій, крім того на кінцях ребер тепломасообмінної секції встановлені планки, висота яких дорівнює висоті ребер тепломасообмінної секції, розміщених над и площиною Відоме технічне рішення [2], в якому для апаратів малих діаметрів (вик І), застосовуються ЦІЛІСНІ тарілки з бортом Для ліквідації проходження парової суміші між бортом тарілки і стінкою апарата заложено ущільнення з термостійкого матеріалу (фторопласт або асбошнур) Зазначені матеріали при високих температурах і високій вологості, особливо при виробництві етилового спирту, дають побічні виділення, які впливають на смакові якості і органоліптичні показники Також відоме технічне рішення [2] по закріпленню секцій тарілки великого діаметра (вик II), до корпуса тепломасообмінного апарата, в якому в середині корпуса приварена рама на якій закріплені два поздовжніх кутника, що утворюють ребра жорсткості, а на раму укладаються три тепломасообмінні секції Секції механічно закріплюються З одного боку тепломасообмінної секції жорстко кріпиться до корпуса і рами глуха секція, а з іншого боку тепломасообмінних секцій жорстко встановлена вигнута стінка Вказана конструкція закріплення секцій тарілки застосовується в апаратах великого діаметра, починаючи з корпуса Недоліком відомого рішення є те, що глуха секція і вигнута стінка встановлені без роз'єму з апаратом Це створює додаткові труднощі в очистці теплообмінного апарата, до того ж корисна площа тарілок використовується неефективно, так як є два роз'єма по їх довжині, на які встановити ковпачки неможливо Крім того, в проміжку діаметрів з 400 по 1000мм нема технічних рішень, в яких вуз 1 (О ю ю ли кріплення секцій тарілки могли б бути розбірними і надійно ущільнювались Задача запропонованого технічного рішення це створення герметичного і рознімного вузла кріплення секцій тарілки в тепломасообмінному апараті Для вирішення поставленої задачі пропонується вузол кріплення секцій тепломасообмінної тарілки в корпусі тепломасообмінного апарата, який включає стінку корпуса на якій кріпиться рама зтепломасообмінною і глухою секціями, при цьому глуха секція виконана з поздовжніми ребрами спрямованими вгору На відміну від відомого заявлений вузол має раму, виготовлену у вигляді кільця жорстко прикріпленого до стінки корпуса, а вузол додатково постачений зливною секцією, до того ж тепломасообмінна секція в місцях сполучення з глухою і зливною секціями і зливна секція мають поздовжні ребра розташовані над і під площиною секцій, крім того на кінцях ребер тепломасообмінної секції встановлені планки, висота яких рівна висоті ребер тепломасообмінної секції, розміщених над її площиною Вказані відрізняючі ознаки нерозривно зв'язані з технічним результатом, а саме рамка виконана у вигляді кільця, яке жорстко кріпиться до стінки корпуса Таке кріплення дозволяє утримувати секції і одночасно не пропускати пароповітряну суміш між кільцем і корпусом, вузол додатково має зливну секцію, що дає змогу ущільнити зазор між кільцем і площиною зливної секції, тепломасообмінна секція в місцях сполучення з глухою і зливною секціями і зливна секція мають поздовжні ребра, розташовані над і під площиною секцій Така конструкція забезпечує механічне з'єднання між собою всіх секцій, ліквідуючи всі зазори При цьому ребра надають жорсткості конструкції, ліквідується прогин всіх секцій Крім того, верхня частина ребер створює технологічний рівень рідини як на глухій секції, так і на тепломасообмінній, на кінцях ребер тепломасообмінної секції встановлені планки, висота яких рівна висоті ребер тепломасообмінної секції, встановлених над площиною секції Вказані планки, так як і ребра, створюють рівень рідини на глухій і тепломасообмінних секціях Відрізняючі ознаки мають причиннонаслідковий зв'язок з технічним результатом і явно відрізняють запропоноване технічне рішення від відомих, як по конструкції, так і по компоновці Сукупність відрізняючих ознак запропонованого вузла кріплення секції тарілки в корпусі тепломасообмінного апарата дозволили виявити нові властивості і вирішити поставлену задачу Суть винаходу пояснюється кресленнями (див фіг 1-6) На фіг 1 зображений вигляд зверху вузла кріплення секції тарілки в корпусі тепломасообмінного апарата, на фіг 2 - розріз вузла при збиранні і розбиранні (схематично), на фіг 3 - розріз по Б-Б кріплення глухої секції до кільця і тепломасообмінної секції, на фіг 4 - розріз по А-А кріплення зливної сек 55167 ції до кільця і до тепломасообмінної секції, на фіг 5 - кріплення планки до тепломасообмінної секції з боку глухої стінки, на фіг 6 - кріплення планки до тепломасообмінної секції з боку зливної секції Вузол кріплення секції тарілки в корпусі масообмінного апарата має стінку 1 корпуса апарата, до якої жорстко прикріплене кільце 2, на якому укладені глуха секція 3 з поздовжнім ребром 4 і зливна секція 5 Між глухою 3 і зливною 5 секціями розміщена тепломасообмінна секція 6, при цьому, зливна секція 5, з одного боку, а тепломасообмінна секція 6 з двох боків мають поздовжні ребра ВІДПОВІДНО 7, 8 і розміщені вони над і під площинами секцій 5, 6 При цьому, на кінцях ребер 8 тепломасообмінної секції 6 встановлені планки 9, як з боку глухої 3 так і з боку зливної секції 5 Кріплення секцій 3, 5, 6 до кільця 2 виконується болтами 10, і шайбами 11, а кріплення секцій між собою виконується болтами 10, шайбами 11 і гайками 12 Вузол кріплення секції тарілки в корпусі масообмінного апарата працює так Робоча рідина надходить на поверхню глухої секції 3 з подальшим переливанням її через планки 9 та поздовжні ребра 4, 8 глухої 3 і тепломасообмінної секції 6 Через отвори (на фіг не показані), виконані в площині тепломасообмінної секції 6 проходить парова фаза, яка взаємодіє з рідкою фазою, що надходить з глухої секції 3 На тепломасообмінній секції 6 утворюється робочий шар рідини Далі, проконтактована рідка фаза переходить через поздовжні ребра 7, 8 тепломасообмінної і зливної секцій 6, 5 та планки 9 на зливання Таким чином, запропонована конструкція вузла забезпечує роботу тепломасообмінного апарата Збирання вузла виконують в такій ПОСЛІДОВНОСТІ До стінки 1 корпуса тепломасообмінного апарата жорстко прикріплюють кільце 2 На кільце 2 кладуть глуху 3 і зливну 5 секції, відсовуючи їх в різні боки Після ЦЬОГО ПІД нахилом вводять тепломасообмінну секцію 6 і площиною встановлюють на кільце 2 і механічно (болтом з шайбою) закріплюють секцію 6 до кільця 2 Глуху 3 і зливну 5 секції підсовують до тепломасообмінної секції 6 і з'єднують їх ребра 4, 8, 7 за допомогою болтів 10, шайб 11 і гайок 1 2 В місцях де утворилась щілина між стінкою корпуса і торцем ребер 8 встановлюють планки 9, які також з'єднують механічно Кріплення глухих 3 і зливних 5 секцій до кільця 2 таке ж, які тепломасообмінної секції 6 Збирати вузол можна в дещо ІНШІЙ ПОСЛІДОВНОСТІ Спочатку скріплюють між собою глуху 3, тепломасообмінну 6 і зливну 5 секції, а потім прикріплюють їх до кільця 2 Конструкція вузла забезпечує збірно - розбірний варіант без щілин і ущільнень Розбирання вузла виконується у зворотній ПОСЛІДОВНОСТІ Технічне рішення, що заявляється, забезпечує в апаратах відносно невеликих діаметрів можливість використання без ущільнень розбірних тарілок у вигляді секцій Нині існує потреба втепломасообмінних апаратах з тривалим терміном використання тарілок, отже з можливістю їх легкої очистки і ремонту Технічне рішення, що заявля 5 ється є новим і технічно придатним Джерела використаної інформації 1 А С №1303171, МКВ ВОЮЗ/22-прототип 55167 6 2 ОСТ 26-01-66-86 Тарілки ковпачкові стальні колонних апаратів Випр І, випр II В 1 Б Фіг. 1 Фіг. 2 Б-Б 2 3 4 Фіг. З 8 Фіг. 4 55167 Фіг. 5 Фіг .6 Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24