Конденсатор соковых паров

 

Полезная модель относятся к машиностроению, а именно к конденсаторам паров и может быть использована в устройствах для утилизации соковых паров, отводимых от вакуумных варочных котлов или сушилок, в технологических линиях по влажной переработке биологических отходов. Конденсатор включает вертикальный корпус с отсеком подачи пара, отсеком отвода конденсата и кожух. Внутри последнего размещен съемный трубный пучок теплообменника, закрепленный консольно. Подача пара может осуществляться двумя подающими патрубками, зоны подачи при этом разделяются герметичной перегородкой. Отсек отвода конденсата выполнен в виде накопительной емкости в форме вертикального или горизонтального бака, снабженного патрубком для отвода неконденсируемого газа. Задача полезной модели - упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик выражающихся в повышении надежности и рабочего ресурса конденсатора соковых паров, повышении компактности, снижении количества эксплуатируемого оборудования в технологических линиях по влажной переработке биологических отходов с достижением технического результата, выражающегося в снижении засорения и исключении температурных деформаций трубок теплообменника. 1 н.п., 3 з.п. ф-лы, 3 илл.

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к конденсаторам паров и может быть использована в устройствах для утилизации соковых паров, отводимых от вакуумных варочных котлов или сушилок, в технологических линиях по влажной переработке биологических отходов.

Известен конденсатор соковых паров, включающий кожух с закрепленными внутри теплообменными трубками и снабженный патрубками для подвода и отвода охлаждающей жидкости, закрытый с двух сторон съемными крышками с патрубками для подвода пара и отвода конденсата. Внутри корпуса и на крышках установлены продольные горизонтальные перегородки, образующие последовательно соединенные горизонтальные каналы, патрубок для подвода охлаждающей жидкости находится в нижней части кожуха, патрубок для подвода пара в верхней части крышки, патрубок для подвода воды в верхней части кожуха, патрубок для отвода конденсата в нижней части крышки, а теплообменные трубки выполнены из нержавеющей стали описание к патенту RU 64332 U1 МПК F28B 1/00 (2006.01) опубликовано: 27.06.2007, прототип).

В известном техническом решении повышается эффективность конденсации соковых паров за счет организации охлаждения в противотоке и увеличения теплообменных поверхностей, а срок службы конденсатора увеличивается за счет выполнения теплообменных трубок из нержавеющей стали.

Увеличение теплообменных поверхностей усложняет и удорожает конструкцию конденсатора.

Другим недостатком известного технического решения является засорение теплообменных трубок частицами, выносимыми соковыми парами и оседающими на стенках.

Необходимость регулярной периодической промывки трубчатого теплообменника снижает сроки непрерывной эксплуатации конденсатора и увеличивает время простоя всей линии в целом.

Кроме того, при больших температурных перепадах между парами и охлаждающими средами жесткое закрепление концов трубок теплообменника приводит к деформации последних и, как следствие, к выходу из строя конденсатора в целом.

Недостатком известного конденсатора является неразборная конструкция не позволяющая ремонтировать и обслуживать теплообменные трубки в трубном пучке.

Недостатком известного конденсатора является и малый объем отсека отвода конденсата в крышке, поскольку требуется дополнительное оборудование для сбора конденсата.

Задача полезной модели - упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик выражающихся в повышении надежности и рабочего ресурса конденсатора соковых паров, повышении компактности, снижении количества эксплуатируемого оборудования в технологических линиях по влажной переработке биологических отходов с достижением технического результата, выражающегося в снижении засорения и исключении температурных деформаций трубок теплообменника.

Технический результат достигается тем, что в конденсаторе соковых паров, включающем корпус с патрубками в отсеке подачи пара, отсеке отвода конденсата и в кожухе с установленным внутри съемным трубным пучком с теплообменными трубками из нержавеющей стали, корпус выполнен вертикальным и трубный пучок закреплен консольно в верхней части кожуха с возможностью съема.

Отсек подачи пара может быть снабжен двумя подающими патрубками и перегородкой, разделяющей отсек на две независимые зоны подачи.

Отсек отвода конденсата может быть выполнен в виде накопительной емкости для сбора конденсата сокового пара, снабженной патрубком для отвода неконденсируемого газа.

Накопительная емкость может быть выполнена в виде горизонтального цилиндрического бака.

Накопительная емкость может быть выполнена в виде вертикального цилиндрического бака.

Сущность технического решения заключается в том, что при вертикальном расположении образующийся конденсат смывает отложения со стенок трубок вниз в накопительную емкость, а консольное закрепление трубного пучка обеспечивает компенсацию термических расширений и исключение негерметичности за счет предотвращения разрушения трубок пучка.

Выполнение трубного пучка съемным обеспечивает ремонтопригодность конденсатора и повышает его срок службы.

Выполнение отсека отвода конденсата в виде накопительной емкости и выполнение во втором варианте в отсеке подачи пара двух подающих патрубков и перегородки, разделяющей входной отсек, позволяет снизить количество эксплуатируемого оборудования в технологических линиях и, соответственно, занимаемую им площадь.

Так при работе на двух котлах используется один сдвоенный конденсатор, вместо двух стандартных.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены варианты конденсаторов соковых паров с вертикальной и горизонтальной накопительными емкостями; на фиг. 3 - с двумя подающими патрубками в отсеке подачи пара.

Конденсатор содержит разборный корпус, состоящий из отсека 1 подачи пара, кожуха 2 и отсека для сбора конденсата в виде накопительной емкости 3.

Отсек 1 подачи пара выполнен в виде крышки с фланцем, содержащей один или два диаметрально расположенных подающих патрубка 4. Отсек 1 с двумя подающими патрубками снабжен перегородкой 5, разделяющей зоны подачи.

Внутрь кожуха 2 вставлен трубный пучок 6 так, что верхняя доска пучка зажата между фланцами кожуха 2 и отсека 1, а нижняя доска трубного пучка 6 свободно размещена на уровне нижнего фланца кожуха 2. Свободная доска трубного пучка 6 уплотняется специальной манжетой 7, установленной между фланцем кожуха 2 и доской. Для подвода охлаждающей воды в нижней части кожуха 2 выполнен патрубок 8, отводящий патрубок 9 выполнен в верхней части. Для равномерного омывания всех трубок трубного пучка 6 охлаждающей водой в пучке установлены поперечные перегородки 10.

Накопительная емкость 3 может быть выполнена в виде вертикального или горизонтального цилиндрического бака, в донной части которого размещен сливной патрубок 11. Для контроля наполнения (опорожнения) емкости 3 в ней установлены сигнализаторы уровня 12, 13.

В верхней части накопительной емкости 3 выполнен патрубок 14 для отвода неконденсируемых газов (воздуха).

Работает конденсатор следующим образом.

Соковые пары от котла или вакуумной сушилки подают в отсек 1 корпуса конденсатора через патрубок 4. Соковые пары распределяются равномерно в пространстве отсека 1 и поступают внутрь трубок трубного пучка 6.

Внутрь кожуха 2 между трубками 6 пучка подают противотоком охлаждающую воду через патрубок 8, а отвод осуществляют сверху через патрубок 9.

Соковые пары, проходя сверху вниз сквозь трубки трубного пучка 6, конденсируются и оседают на внутренних стенках трубок и, стекая вниз, охлаждаются. Конденсат соковых паров накапливается в емкости 3.

При срабатывании сигнализаторов уровня включается (отключается) откачивающий насос (не показан), который через патрубок 11 осуществляет слив конденсата в канализацию.

Через патрубок 14 осуществляют принудительный отвод неконденсируемых газов (воздуха), например, водокольцевым вакуум-насосом или вытяжным вентилятором (не показаны). Принудительный отвод неконденсируемых газов улучшает работу конденсатора путем поддержания вакуума.

1. Конденсатор соковых паров, включающий корпус с патрубками в отсеке подачи пара, отсеке отвода конденсата и в кожухе с установленным внутри трубным пучком с теплообменными трубками из нержавеющей стали, отличающийся тем, что корпус выполнен вертикальным и трубный пучок закреплен консольно в верхней части кожуха с возможностью съема.

2. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что отсек подачи пара снабжен двумя подающими патрубками и перегородкой, разделяющей отсек на две независимые зоны подачи.

3. Конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что отсек отвода конденсата выполнен в виде накопительной емкости для сбора конденсата сокового пара, снабженной патрубком для отвода неконденсируемого газа.

4. Конденсатор по п. 3, отличающийся тем, что накопительная емкость выполнена в виде горизонтального цилиндрического бака.

5. Конденсатор по п. 3, отличающийся тем, что накопительная емкость выполнена в виде вертикального цилиндрического бака.

РИСУНКИ



 

Наверх