Конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов

Полезная модель относится к тепломассообменной аппаратуре и может быть использована в химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности для конденсации паров, а также для охлаждения парогазовых смесей и удаления жидкой фазы при конденсации пара. Сущность полезной модели заключается в том, что конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов, содержит корпус с патрубками ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку, коаксиально расположенную относительно корпуса на расстоянии от него с образованием кольцевого канала, снабженную слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней перфорированную трубу, установленную между ними винтовую перегородку и сборник конденсата, каждая гофра обечайки имеет профиль, повторяющий форму винтовой лопасти перегородки, выполнена с шагом, равным шагу винтовой лопасти и расположена на расстоянии друг от друга. Совокупность признаков интенсифицирует процесс конденсации и улучшает теплообмен.

1 п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к тепломассообменной аппаратуре и может быть использована в химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности для конденсации паров, а также для охлаждения парогазовых смесей и удаления жидкой фазы при конденсации пара.

Известен горизонтальный кожухотрубный конденсатор, содержащий пучок труб, закрепленных в решетке с образованием каналов для прохода пара, на поверхности труб выполнены каналы кольцевые канавки для стока конденсата в конденсатоотводчик. (см. например, патент США 3170512, F28F 9/08, 1965 г.)

Наиболее близким техническим решением к предложенному является выбранный заявителем за прототип конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку, коаксиально расположенную относительно корпуса на расстоянии от него с образованием кольцевого канала, снабженную слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней перфорированную трубу, установленную между ними винтовую перегородку и сборник конденсата. (см., например, патент RU 16399 F28F 9/00, 2001 г.)

Известные устройства характеризуются невысокой эффективностью процесса.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности процесса за счет улучшения условий конденсации и теплообмена.

Решение технической задачи достигается тем, что конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку, коаксиально расположенную относительно корпуса на расстоянии от него с образованием кольцевого канала, снабженную слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней перфорированную трубу, установленную между ними винтовую перегородку и сборник конденсата, согласно полезной модели, каждая гофра обечайки имеет профиль, повторяющий форму винтовой лопасти перегородки, выполнена с шагом, равным шагу винтовой лопасти и расположена на расстоянии друг от друга.

На чертеже схематично изображен продольный разрез конденсатора-сепаратора для тепломассообменных процессов.

Конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов содержит корпус 1 с патрубками 2, 3, 4, 5, 6 ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку 7, коаксиально расположенную относительно корпуса на расстоянии от него с образованием кольцевого канала 8, снабженную слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней перфорированную трубу 9, установленную между ними винтовую перегородку 10, сборник 11 конденсата, каждая гофра обечайки имеет профиль, повторяющий форму винтовой лопасти перегородки, выполнена с шагом, равным шагу винтовой лопасти и расположена на расстоянии друг от друга.

Конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов работает следующим образом:

Смесь паров углеводородов и не конденсирующихся газов поступает через тангенциально-расположенный патрубок и движется по кольцевому каналу, образованному между гофрированной обечайкой и центральной перфорированной трубой, при этом парогазовый поток закручивается. Пары углеводородов, в результате прохождения охлаждающего агента по каналу, конденсируются на охлаждаемой поверхности каждой гофры обечайки, выполненной с шагом, равным шагу винтовой лопасти. Жидкость, образовавшая в результате конденсации пара, смачивает капиллярно-пористый материал гофрированной обечайки и по капиллярным каналам стекает на поверхность винтовой перегородки. Далее жидкость поступает в сборник конденсата и через патрубок выводится из корпуса. Неконденсирующийся газ через перфорацию трубы отводится из корпуса через патрубок. Выполнение каждой гофры оболочки с профилем, повторяющей форму винтовой лопасти перегородки и с шагом, равным шагу винтовой лопасти интенсифицирует процесс конденсации и улучшает теплообмен.

Конденсатор-сепаратор для тепломассообменных процессов, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода газа (пара), конденсата и охлаждающего агента, гофрированную обечайку, коаксиально расположенную относительно корпуса на расстоянии от него с образованием кольцевого канала, снабженную слоем из капиллярно-пористого материала с высокой теплопроводностью, размещенную в ней перфорированную трубу, установленную между ними винтовую перегородку и сборник конденсата, отличающийся тем, что каждая гофра обечайки имеет профиль, повторяющий форму винтовой лопасти перегородки, выполнена с шагом, равным шагу винтовой лопасти, и расположена на расстоянии друг от друга.