Уловлювач для парогазової суміші

1. Уловлювач для парогазової суміші, який містить циліндричний корпус з вхідним та вихідним патрубками, охолоджувач у вигляді камери, яка встановлена у корпусі і зв'язана з розташованим на корпусі люком для завантаження та вивантаження холодоносія та холодоагента, який відрізняється тим, що внутрішня труба з відкритим кінцем до днища корпуса, яка встановлена у камері, розміщена вище камери та з'єднана із вхідним патрубком для проходження парогазової суміші, і навколо згаданої вище труби встановлені порожнисті трубки з відкритими кінцями, які виходять із камери, при цьому трубка з нержавіючої сталі, яка встановлена у камері, входить через люк камери, досягаючи її дна. 43072 магнітними властивостями, при цьому тупіковий відвід постачений теплоізоляцією. На конденсаційних голках відбувається виморожування парів вологи і при певному значенні маси льоду на голках, останні під дією сили ваги відділяються від поверхні виморожуючої камери і з'являються у тупіковому відводі, при цьому опорні п'яти з голками, які залишилися, також видаляються до тупікового відводу з втратою своїх магнітних властивостей. Далі тупіковий відвід від'єднують від корпусу і роблять у пасивній зоні розморожування конденсату на голках. Недоліками відомого уловлювача є тр удоємність поновлювальних робіт у процесі регенерації уловлювача і не повне відділення вологи внаслідок швидкого видалення із робочої зони конденсаційних голок, в той час як продовжує надходити потік газу, що осушується. Відомий пристрій для виморожування вологи за авторським свідоцтвом № 1538003, кл. F28В3/02, 1990 p. містить корпус, у якому розміщені гофровані теплообмінні трубки та пристрій для зняття льоду, при цьому бункер для збору льоду зв'язаний з корпусом. Пристрій для зняття льоду виконаний у ви гляді рухомої підстави з механізмом переміщення, який розташований на одному з торців теплообмінних трубок для стиснення останніх. Газ, який осушується, проходить через корпус і віддає вологу, яка конденсується на теплообмінних тр убках. При намерзанні льоду, на теплообмінних трубках вони деформуються пристроєм у осьовому напрямку, лід сколюється і збирається у бункері. Недоліком відомої конструкції є недостатньо якісне осушення газу (повітря) внаслідок наявності у пристрої поверхонь, які треба обгорнути, при цьому в осушуваному газі можливий залишок вологи і не вся охолоджена поверхня активно працює. Відомий уловлювач для виморожування парогазової суміші входить до складу установки "Іній" (див. те хнічний опис та інструкцію з експлуатації А010.00.00.ТО), призначений для глибокого охолодження парогазової суміші та видалення вологи під час підсушування твердої ізоляції активної частини трансформатора і для створення глибокого вакуум у у трансформаторі. Основною частиною установки "Іній" є уловлювач для виморожування парів води, який складається з циліндричного корпусу з двома торцевими кришками і охолоджувача у вигляді камери, яка зв'язана з люком на корпусі для завантаження сухого льоду (твердої вуглекислоти) та холодоносія (ацетону), при цьому торцеві кришки уловлювача виконані з'ємними. Охолоджувач у вигляді камери в умовах середнього вакуум у внаслідок сублімації твердої вуглекислоти у ацетоні конденсує пари вологи у вигляді інею на зовнішніх поверхнях камери до температури мінус 70-78°С і частково на ребрах камери, при цьому ацетон поліпшує теплопередачу. Для зливання конденсату із корпусу передбачена пробка. Дану конструкцію уловлювача приймаємо за прототип. Недоліками відомого уловлювача (низькотемпературного конденсатора) є: - не відповідність конструкції вимогам безпеки внаслідок летучості холодоносія та необхідність розгерметизації уловлювача при відкритті двох торцевих кришок під час видалення намерзлого конденсату, - висока трудоємність повторювальної герметизації уловлювача та ручне видалення конденсату. Внаслідок низької теплопередачі, ребра на стінках камери недостатньо охолоджуються, що знижує уловлювання парів вологи і не вся поверхня камери працює активно. До основи винаходу поставлена задача розробки уловлювача для парогазової суміші, який забезпечував би високу активність уловлювання вологи під час її роботи за рахунок ефективного використання охолодженої поверхні в уловлювачі, камера охолоджувача якого охолоджується до температури мінус 70-80°С і підвищує е фективність виморожування та створює спрямований рух потоку парогазової суміші. Вирішення поставленої задачі, забезпечує уловлювач для парогазової суміші, який містить циліндричний корпус з вхідним та вихідним патрубками, охолоджувач у вигляді камери, яка встановлена у корпусі і зв'язана з люком на корпусі для завантаження та вивантаження холодоносія та холодоагента, за рахунок того, що внутрішня труба з відкритим кінцем до днища корпусу, яка додатково встановлена у камері, розміщена вище камери та з'єднана з вхідним патрубком для проходження парогазової суміші і навколо згаданої вище труби встановлені порожнисті трубки з відкритими кінцями, які виходять із камери, при цьому трубка із нержавіючої сталі, яка встановлена у камері, входить через люк камери, досягаючи її дна. Для симетричного спрямування потоку парогазової суміші, вхідний та вихідний патрубки розміщені концентрично на кришці корпусу. Для відтаювання конденсату у камері на вхідному та вихідному патрубках встановлені крани для подачі гарячого повітря. Для збільшення охолодженої поверхні зовнішня стінка камери має гофровану поверхню, внутрішня труба камери охолоджувача та порожнисті трубки також мають гофровані поверхні. Для механічної міцності патрубок люка зв'язаний з камерою охолоджувача, при цьому для герметичності уловлювача між фланцем кришки та камерою охолоджувача встановлені теплоізолююча та ущільнюючі прокладки. Для вивантаження холодоносія трубка із нержавіючої сталі, яка входить до камери охолоджувача, виведена назовні через фланець люка. В якості холодоносія, як правило, використовується ацетон, а холодоагентом служить тверда вуглекислота або рідкий азот. Технічний результат, який досягається при використанні винаходу: - забезпечується примусове спрямоване обтікання потоком парогазової суміші усієї охолодженої поверхні, яка одержується за рахунок виконання гофрованих стінок самої камери охолоджувача, а також внутрішньої труби та порожни 2 43072 стих тр убок, поверхні яких охолоджуються до мінус 70-80°С; - забезпечується симетричне спрямування потоку газу до вхідного патрубка з камери охолоджувача за рахунок концентричного розміщення вхідного та вихідного патрубків на кришці; - виключаються втрати потоку парогазової суміші, який не скривляється, а безпосередньо рухається із вхідного патрубка до внутрішньої труби камери, яка виконана з відкритим кінцем з боку днища корпусу і з якої далі потік йде спрямовано на всі охолоджені поверхні всередині та зовні камери; - забезпечується розподіл порожнин патрубка люка для завантаження холодоносієм та холодоагентом і вхідного та вихідного патрубків на кришці корпусу за рахунок встановлення теплоізолюючої та ущільнюючої прокладок, а патрубок люка зв'язаний із камерою, до того ж камера охолоджувача заглушена з двох сторін для заповнення холодоносієм та холодоагентом. Уловлювач, який пропонується, пояснюється нижченаведеним описом та кресленнями, де: - фіг. 1 - загальний вигляд уловлювача для парогазової суміші; - фіг. 2 - перетин уловлювача, вигляд збоку; - фіг. З - перетин А-А по фіг. 2; - фіг. 4 - перетин Б-Б по фіг. 2. За винаходом, уловлювач для парогазової суміші містить циліндричний корпус 1 з вхідним патрубком 2 на кришці 3, концентрично якому розташований вихідний патрубок 4, патрубок 5 для зливання конденсату розташований у днищі 6 корпусу (див. фіг. 1, фіг. 2). Кришка 3 та днище 6 корпусу виконані еліптичної форми для зниження ваги. У корпусі 1 встановлений охолоджувач у вигляді камери 7 із нержавіючої сталі за типом труба у трубі, при цьому зовнішня труба камери 7 заглушена з двох сторін за допомогою перегородок 8, а внутрішня труба 9 розміщена по центральній осі корпусу 1, при цьому вона встановлена вище камери 7 і з'єднана з вхідним патрубком 2 для проходження парогазової суміші. Внутрішня тр уба 9 з боку днища 6 відкрита. Верхня частина камери 7 охолоджувача закріплена до кришки 3. Навколо внутрішньої труби 9 встановлені порожнисті трубки 10 з нержавіючої сталі, які проходять через перегородки 8 і виходять із камери з відкритими кінцями (див. фіг. 2). Камера 7 заповнюється холодоносієм 11, як правило використовується ацетон, і холодоагентом. Холодоагентом може бути тверда вуглекислота (лід) або рідкий азот. Рівень 12 холодоносія 11 - ацетону - доходить до перегородок 8 у верхній частині камери 7. Люк 13 для завантаження холодоносія та холодоагента розміщений на кришці 3 корпусу 1 і його патрубок 14 з'єднаний з камерою 7, при цьому через патрубок 14 люка 13 до камери 7 входить трубка 15 із нержавіючої сталі для вивантаження холодоносія 11. Трубка 15 досягає дна камери 7. Для відкривання люка 13 використовується швидкоз'ємний хомут 16. Зовнішня стінка камери 7 має гофровану поверхню 17 (див. фіг. 4). Внутрішня труба 9 та порожнисті трубки 10 також мають гофровані поверхні (не показані). Трубка 15 для вивантаження холодоносія 11 виведена назовні через фланець 18 люка 13 і має кран 19, на фланці 18 люка також встановлений кран 20 для створення надлишкового тиску або вакуум у у камері 7 охолоджувача (див. фіг. 2). Внаслідок концентричного розташування вхідного та вихідного патрубків 2 та 4 на кришці 3 корпусу 1 здійснюється симетричне проходження парогазової суміші і вихід осушеного газу (див. фіг. 1, фіг. 2). На вхідному та вихідному патрубках 2 та 4 встановлені крани 21 для продування камери 7 охолоджувача гарячим повітрям. Для перекриття вхідного та ви хідного патрубків 2 та 4 корпусу 1 уловлювача використовуються поворотні вакуумщільні затвори 22 (див. фіг. 1). Патрубок 14 люка 13 зв'язаний із камерою 7. Через отвори 23, які виконані у фланці кришки 3, виходить осушений газ, який спрямовується до вихідного патрубка 4, при цьому між фланцем кришки 3 та камерою 7 охолоджувача встановлені теплоізолююча прокладка 24 і ущільнюючі прокладки 25, виконані із гуми (див. фіг. 2). Уловлювач для парогазової суміші, який пропонується, працює таким чином: Із трансформатора чи іншого електричного апарата (не показані) парогазова суміш входить до патрубка 2 на кришці 3 та до внутрішньої труби 9 камери 7, після цього потік суміші виходить із труби 9 і спрямовується до порожнистих тр убок 10 та уздовж зовнішніх стінок камери 7, розподіляючись пропорційно на усій охолодженій поверхні камери, Тому що камера 7, внутрішня труба 9 та порожнисті трубки 10 мають гофровані поверхні, по яких проходить парогазова суміш, ці поверхні охолоджуються до температури мінус 70-80°С, при цьому волога, яка сконденсувалася на охолоджених поверхнях, намерзає у вигляді снігу. При нагріванні камери 7 охолоджувача з вивантаженим холодоносієм 11 за допомогою продування камери 7 гарячим повітрям як зсередини так і зовні через крани 21 на вхідному та вихідному патрубках 2 та 4 і через кран 20 на люку 13, конденсат на поверхнях камери 7, труби 9 та трубок 10 відтаює і вода зливається через патрубок 5 до днища 6 корпусу 1. Уловлювач для парогазової суміші, який пропонується, дозволяє: - високоефективно видалити вологу із парогазової суміші шляхом виморожування та відібрати її із трансформатора або іншого електричного апарата, - підвищити продуктивність до декількох сотень літрів води, яка уловлюється із парогазової суміші. 3 43072 Фіг. 1 4 43072 Фіг. 2 5 43072 Фіг. 3 Фіг. 4 6 43072 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 7