Барометричний конденсатор

Реферат: UA 101495 U UA 101495 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплоенергетики, зокрема до конденсаторів змішування, і може бути використана у хімічній, харчовій, теплоенергетичній та інших галузях промисловості. Найближчим аналогом є барометричний конденсатор змішування типу А2-ПКБ [Белик В.Г., Зозуля С.А., Жарик Б.Н. Справочник по технологическому оборудованию сахарных заводов. К.: "Техника", 1982. - С. 171-173], що складається з двох корпусів - прямоточного конденсатора та протиточного охолоджувача, з'єднаних між собою трубою. Парогазова суміш низького потенціалу (з тиском нижче атмосферного), яку необхідно сконденсувати, спочатку надходить у прямоточний конденсатор у верхню його частину, де частково конденсується під час контакту з чистою холодною водою. Подальша конденсація парової складової суміші відбувається в середній та нижній частині конденсатора під час контакту з водою з оборотного контуру. Гази, що не конденсуються, по трубі, яка з'єднує корпуси, переходить до охолоджувача, де охолоджуються холодною чистою водою та виводяться із системи за допомогою вакуумповітряних водокільцевих або поршневих насосів. Холодна та оборотна вода подається на розподільні пристрої тарільчатого типу, де дробиться на струмені та стікає каскадно по тарілкам донизу. Недоліком такої конструкції є недостатньо інтенсивний теплообмін внаслідок слаборозвиненої питомої поверхні охолоджувальної води; високий гідравлічний опір для послідовного проходження парогазової суміші через конденсатор та охолоджувач. Це призводить до збільшення габаритів апарату, підвищення витрати чистої холодної води (річкової) на здійснення процесу конденсації пари та зменшення участі в цьому процесі води з оборотного контуру. Задачею запропонованої корисної моделі є підвищення ефективності тепломасообміну, використання в процесі конденсації тільки оборотної води з повною або частковою відмовою від холодної (річкової) води та зменшення кількості води, необхідної для повної конденсації пари та підтримання показника розрідження у системі на заданому рівні. Також задачею корисної моделі є створення більш компактної конструкції при дотриманні мінімальних показників гідравлічного опору для парогазової суміші. Поставлена задача вирішується тим, що барометричний конденсатор являє собою вертикальну циліндричну ємність розрахункового діаметра, яка виконує функції як конденсатора пара, так і охолоджувача газів, що не конденсуються. Барометричний конденсатор поділений на декілька зон - у нижній та середній відбувається процес конденсації пари, а в верхній - процес охолодження газів, що не конденсуються. Основним елементом конструкції корисної моделі, що впливає на ефективність проведення процесу конденсації пари та охолодження газів, що не конденсуються, є блоки форсунок, за допомогою яких відбувається розпилення та створення додаткової питомої поверхні охолоджувальної води по всьому об'єму конденсатора. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де зображені: Фіг. 1 - конденсатор барометричний, загальний вигляд (у розрізі); Фіг. 2 - конденсатор барометричний, вигляд зверху (у розрізі); Конденсатор барометричний складається з вертикального корпусу циліндричної форми з конічними днищем та кришкою (1), в якому є патрубки для підводу пари, яку необхідно сконденсувати (2), відводу охолоджених газів, що не конденсуються (10), патрубки відводу барометричної води (4 та 8). Конденсатор умовно поділений на декілька зон, де конденсується пара, та в яких розташовані блоки форсунок (3, 5 та 9) для розпилення охолоджувальної води. Також по висоті конденсатора розташовані ремонтні люки (11). Барометричний конденсатор працює наступним чином. Пара, яку потрібно сконденсувати, надходить через патрубок (1) у нижню частину (першу зону) барометричного конденсатора. В цю ж частину конденсатора подається охолоджуюча вода з оборотного контуру через форсунку (3), яка розбризкує воду по всьому діаметру конденсатора. В разі потреби підприємства у підігрітій воді для проведення технологічного процесу в цю зону через форсунку (3) може подаватися чиста (річкова) вода. Пара, контактуючи з поверхнею капель охолоджувальної води, частково конденсується та у вигляді конденсату виходить через патрубок (4) разом з охолоджувальною водою, після чого направляється на технологічні потреби або в оборотний контур для охолодження та повторного застосування в конденсаторі. Парогазова суміш далі надходить в середню частину конденсатора, де парова складова суміші остаточно конденсується охолоджуючою водою з оборотного контуру, яка подається через форсунки (5). Охолоджуюча вода разом зі сконденсованою парою стікає по тарілці (6) та потрапляє у зовнішній карман (7), звідки видаляється через два патрубки (8) в оборотний контур для охолодження. Гази, що не конденсуються, надходять у верхню зону конденсатора, куди через форсунки (9) надходить охолоджувальна вода з оборотного контуру або чиста річкова вода - залежно від температури охолоджувальних вод та температури, до 1 UA 101495 U 5 якої потрібно охолодити гази, що не конденсуються. Вода, охолодивши гази, також стікає у зовнішній карман (7) та відводиться в оборотний контур через патрубки (8). Охолоджена повітряно-газова суміш видаляться з конденсатора через патрубок (10). Барометричний конденсатор має не складну конструкцію, переважно складається з уніфікованих вузлів та деталей. Легкий у виготовленні та монтажі. Займає порівняно з найближчим аналогом невелику площу, зручний в обслуговуванні, може бути повністю автоматизований для підтримання та контролю основних показників його роботи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Барометричний конденсатор, що складається з вертикальної циліндричної ємності з конічними днищем та кришкою, який має патрубки для підводу пари, яку необхідно сконденсувати, відводу охолоджених газів, що не конденсуються, підводу охолоджувальної та відводу барометричної води; що обладнаний блоками форсунок та переливними тарілками, який відрізняється тим, що функції конденсатора та охолоджувача поєднані в одному корпусі циліндричної форми при дотриманні мінімальних показників гідравлічного опору для парогазової суміші. 2. Конденсатор за п. 1, який відрізняється тим, що обладнаний системою створення додаткової питомої поверхні охолоджувальної води за допомогою блока форсунок. 2 UA 101495 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 3