Контактний теплоутилізатор

Реферат: Контактний теплоутилізатор містить корпус, патрубки для входу гарячих і виходу охолоджених газів, водозбірник, сепаратор, під яким розміщений розпилювач, охоплений сітчастим циліндром, закріпленим на сепараторі, в корпусі розміщена проміжна перегородка, яка утворює з кришкою камеру гарячих газів, на перегородці закріплені циклонні елементи з завихрювачами, вільні кінці циклонних елементів виведені нижче сепаратора. Причому діаметр сітчастого циліндра не перевищує внутрішній діаметр розміщення циклонних елементів. UA 78507 U (54) КОНТАКТНИЙ ТЕПЛОУТИЛІЗАТОР UA 78507 U UA 78507 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до контактних теплоутилізаторів і може бути використана в теплотехнічних установках і системах утилізації вторинних енергоресурсів для охолодження газу та нагрівання рідини. Відомий контактний теплоутилізатор [див. патент UA № 36103 МПК F28D 15/00, опубл. 10.10.2008 бюл. № 19] найбільш близький за технічною суттю до пропонованого містить корпус, патрубки для входу гарячих і виходу охолоджених газів, водозбірник, сепаратор, розпилювач. Недоліком найближчого аналога є те, що конструкція більш складна, має великий аеродинамічний опір і велику металоємність. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення контактного теплоутилізатора, яка б забезпечувала зменшення аеродинамічного опору, при одночасній інтенсифікації процесу тепломасообміну та відповідне зменшення металоємності контактного теплоутилізатора. Поставлена задача вирішується тим, що в контактному теплоутилізаторі, що містить корпус, патрубки для входу гарячих і виходу охолоджених газів, водозбірник, сепаратор, розпилювач, згідно з корисною моделлю, новим є те, що в корпусі розміщена проміжна перегородка, яка утворює з кришкою камеру гарячих газів, на проміжній перегородці по колу, яке охоплює патрубок для виходу охолоджених газів, закріплені циклонні елементи з завихрювачами, а вільні кінці циклонних елементів виведені нижче сепаратора, під сепаратором розміщено розпилювач, який охоплений сітчастим циліндром, закріпленим на сепараторі, концентрично колу, по якому розміщені циклонні елементи, а діаметр сітчастого циліндра не перевищує внутрішній діаметр розміщення циклонних елементів (d3 d2-d1). Кількість циклонних елементів парна, а напрям закрутки потоку завихрювачами чергується через один. Причинно-наслідковий зв'язок між ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. За рахунок розпилення рідини на краплі в контактному теплоутилізаторі збільшується поверхня контакту фаз з одночасною інтенсифікацією процесу тепломасообміну, що забезпечує ефективне охолодження гарячих газів та нагрівання охолоджуючої рідини. Інтенсифікація процесів тепломасообміну і збільшення поверхні контакту фаз забезпечує зменшення металоємності контактного теплоутилізатора. Встановлення циклонних елементів з завихрювачами забезпечує збільшення відносної швидкості рідини та газу, та додаткову інтенсифікацію процесу. Чергування закрутки потоку гарячих газів сприяє зменшенню аеродинамічного опору контактного теплоутилізатора та, відповідно, зменшенню витрат енергії на транспорт гарячих газів. На фіг. 1 зображено загальний вигляд контактного теплоутилізатора, на фіг. 2 показано розміщення циклонних елементів. Контактний теплоутилізатор містить корпус 1, патрубки для входу гарячих 2 і виходу охолоджених газів 3, водозбірник 4, сепаратор 5, розпилювач 6, в корпусі розміщена проміжна перегородка 7, яка утворює з кришкою 8 камеру гарячих газів 9, на проміжній перегородці, по колу, яке охоплює патрубок для виходу охолоджених газів, закріплені циклонні елементи 10 з завихрювачами 11, а вільні кінці циклонних елементів виведені нижче сепаратора, під сепаратором розміщено розпилювач, який охоплений сітчастим циліндром 12, закріпленим на сепараторі, концентрично колу, по якому розміщені циклонні елементи, діаметр сітчастого циліндра не перевищує внутрішній діаметр розміщення циклонних елементів (d3d2–d1). Патрубок для подачі води 13 і для виходу води 14. Контактний теплоутилізатор працює таким чином: Гарячі гази підводяться через патрубок 2 та камеру гарячих газів 9 в циклонні елементи 10, де за допомогою завихрювачів 11 закручуються і виходять із них вихровими потоками в контактну камеру 15, де гарячі гази контактують з охолоджуючою рідиною, яка подається через патрубок 11 до розпилювача 6, яким розпилюється на краплі, які додатково подрібнюються на циліндричній сітці 12. При контакті рідини та гарячих газів відбувається інтенсивний процес тепломасообміну, в результаті якого рідина нагрівається, а гарячі гази охолоджуються. Охолоджені гази піднімаються вверх, проходять через сепаратор 5, де відділяються від рідини і видаляються через патрубок виходу охолоджуючих газів 3. Нагріта рідина стікає в нижню частину камери охолодження, звідки видаляється через патрубок 14. Таким чином забезпечується зниження аеродинамічного опору контактного теплоутилізатора, із стабільно високою інтенсивністю процесу тепломасообміну. Конструкція пропонованого контактного теплоутилізатора дозволяє зменшити його металоємність та зменшити енерговитрати з гарячими газами, які викидаються в навколишнє середовище різними технологічними установками. 1 UA 78507 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Контактний теплоутилізатор, що містить корпус, патрубки для входу гарячих і виходу охолоджених газів, водозбірник, сепаратор, розпилювач, який відрізняється тим, що в корпусі розміщена проміжна перегородка, яка утворює з кришкою камеру гарячих газів, на проміжній перегородці по колу, яке охоплює патрубок для виходу охолоджених газів, закріплені циклонні елементи з завихрювачами, а вільні кінці циклонних елементів виведені нижче сепаратора, під сепаратором розміщено розпилювач, який охоплений сітчастим циліндром, закріпленим на сепараторі, концентрично колу, по якому розміщені циклонні елементи, а діаметр сітчастого циліндра не перевищує внутрішній діаметр розміщення циклонних елементів (d3d2–d1). 2. Контактний теплоутилізатор за п. 1, який відрізняється тим, що кількість циклонних елементів парна, а напрям закрутки потоку завихрювачами чергується через один. Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2