Конденсатор

 

Использование: в тегшообменных аппаратах холодильных установок. Сущность изобретения: охлаждаемая среда проходит по каналу между корпусом 1, верхней 2 и нижней 3 крышками, внешней 4, промежуточной 5 и центральной б трубами и через щели 7 и охлаждается за счет теплообмена со стенками теплообменного трубопровода 8 для охлаждающей среды. Охлаждаемая среда поступает в центральную трубу 6 и через штуцер 12 выходит из конденсатора. Теплообмен происходит как в противоточном спиральном теплообменнике. Положительный эффект: повышение эффективности теплообмена, упрощение конструкции, изготовления и ремонта за счет уменьшения количества торцовых уплотнений и упрощения их конструкции 1 тф-лы, 1 ил..

е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Комитет Российской Федерации ло патентам и товарным знакаМ (21) 5006197/06 (22) 16.07.91 (46) 30.10.93 Бюл. Мю 39-40 (71) Самарский государственный аэрокосмический университет (72) Бобков АБ„ Матвеев ЕЕ; Бупькин ВА; Икомасов

ЮД (73) Самарский государственный аэрокосмический университет (54) КОНДЕНСАТОР (57) Использование: в теплообменных аппаратах холодильных установок Сущность изобретения: охпаждаемая среда проходит по каналу между (в) RRU U(и) 2002185С1 (51) 5 F2881 06 корпусом 1, верхней 2 и нижней 3 крышками, вне— шней 4, промежуточной 5 и центральной 6 трубами и через щели 7 и охлаждается за счет теппообмена со стенками теплообменного трубопровода 8 для охлаждающей среды Охпаждаемая среда поступает в центральную трубу 6 и через штуцер 12 выходит из конденсатора. Теплообмен происходит как в противоточном спиральном теплообменнике, Положительный эффект: повышение эффективности теплообмена, упрощение конструкции, изготовления и ремонта за счет уменьшения количества торцовых уплотнений и упрощения их конструкции.

1 зл.ф-лы, 1 ип..

2002185 ч

Изобретение относится к теплообменным аппаратам холодильных установок и может быть использовано в холодильной технике.

Известен конденсатор, содержащий корпус с размещенными в нем двумя секциями вертикальных теплообменных паровоздушных труб, разделенными в нижней части в зоне подвода паровоэдушной смеси перегородкой. имеющей отверстие, и сообщенными одна с другой в верхней части посредством поворотного коллектора, в котором установлен горизонтальный экран с двумя переточными отверстиями, и воздухосборник, сообщенный с полостью поворотного коллектора, расположенной под экраном, причем полость поворотного коллектора, расположенная над экраном, разделена вертикальной перегородкой, расположенной над второй по ходу пара секцией и разделяющей по ходу паровоздушной смеси вторую секцию на два пакета, а трубы второго пакета выполнены с проходным сечением, в 2-3 раза большим, чем у первого пакета.

Недостатками этой конструкции являются пониженная интенсивност1, теплообмена вследствие поперечного хода обменивающихся теплом Жидкостей и сложность конструкции иэ-за большого количества вертикальных теплообменных паровоздушных труб, требующих качественного уплотнения в торцевых крышках, В качестве прототипа выбран конденсатор, содержащий вертикальный корпус с торцевыми крышками, концентрично расположенные внутри него центральную и промежуточную трубы, гофрированную обечайку, прикрепленные к торцевым крышкам с образованием форконденсатора, присоединенного к штуцеру подвода паров хладагента, и конденсатосборник с конденсатоотводчиком, обьединенные переходным коллектором и чередующиеся с газоводами, подсоединенными к подводящему и отводящему патрубкам, и сообщающиес", через сквозное отверстие, выполненное в верхней крышке, при этом последняя выполнена зубчатой. а отводящий патрубок расположен по центру нижней торцевой крышки.

К недостаткам этой конструкции следует отнести пониженную интенсивность теплообмена вследствие подвода охлаждающего воздуха с периферии корпуса. а выхода через расположенный по центру нижней торцевой крышки отводящий патрубок при наличии участков воздуховодов с прямоточным ходом обменивающихся теплом жидкостей. а также сложность кон5

55 струкцил из-за большого количества торцевых уплотнений, располагающихся в одной плоскости, и наличия гофрированной обечайки и переходного коллектора.

Цель изобретения -- повышение эффективности теплообмена путем замены участков воздуховодов с прямоточным ходом обменивающихся теплом-жидкостей на участки с противоточным ходом и создания каналов с исключительно противоточным ходом жидкостей, а также упрощение конструкции за счет уменьшения количества торцевых уплотнений в одной плоскости и ликвидации гофрированной обечайки и переходного коллектора.

Это достигается тем, что в конструкции конденсатора, содержащей корпус с торцевыми крышками, концентрично расположенные внутри него внешнюю, промежуточную, центральную трубы, штуцера подвода и отвода охлаждаемой и охлаждающей среды и слива конденсата, новым является то, что промежуточная и центральная трубы прикреплены к крышкам оппозитно друг к другу открыться торцем с образованием кольцевых щелей между открытыми торцами труб и крышками, а в канале, образованном корпусом, крышками, внешней, поомежуточной и центральной трубами, установлен теплообменный трубопровод, проходя.ций через кольцевые щели, При этом место подсоединения входного штуцера охлаждающей среды к теплообменному трубопроводу расположено в полости, образованной между промежуточной и центральной трубами, а место подсоединения выходного штуцера к теплообменному трубопроводу расположено в полости, образованной корпусом и промежуточной трубой, одновременно подвод охлаждаемой среды осуществляется через штуцер, связанный с полостью, образованной корпусом и наружной трубой, и выход ее происходит из центральной трубы через соединенный с ней выходной штуцер.

На чертеже изображен разрез конденсатора, Конденсатор содержит корпус 1 с торцевыми верхней 2 и нижней 3 крышками, концентрично расположенные внешнюю 4, промежуточную 5 и центральную б трубы, прикрепленные к крышкам 2 и 3 оппозитно друг к другу открытым торцем с образованием кольцевых щелей 7 между открытыми торцами труб 4, 5 и 6 и крышками 2 и 3.

В канале, образованном корпусом 1, крышками 2 и 3, внешней 4, промежуточной

5 и центральной 6 трубами. установлен теплообменныйтрубопровод 8, проходящий че2002185 рез щели 7 и снабженный входным 9 и выходным 10 штуцерами. Входной штуцер 9 прикреплен к верхней крышке 2 в ее центре и место подсоединения его к входу теплообменного трубопровода 8 находится в полости, образованной промежуточной 5 и центральной 6 трубами, выходной штуцер

10 прикреплен к корпусу 1 и место подсоединения его к выходу теплообменного трубопровода 8 находится в полости, образованной промежуточной трубой 5 и корпусом 1, Образованный корпусом 1, крышками 2 и 3, трубами 4, 5 и 6. щелями 7 канал снабжен входным штуцером 11, прикрепленным к нижней крышке 3 и имеющим выход в полость. образованную корпусом 1 и внешней трубой 4, и выходным штуцером 12, прикрепленным к нижней крышке 3 и сообщающимся с внутренним объемом центральной трубы 6, Нижняя крышка 3 снабжена штуцером

13 для слива конденсата.

Расположение штуцеров 9, 10 и 11, 12 может изменяться в зависимости от условий эксплуатации, при этом течение газа или жидкости может происходить как в одном направлении, так и в противоположном, т.е. вход и выход соответствующих магистралей могут меняться местами, Крепление внешней 4 и промежуточной

5 труб к крышке 2 или 3 не требует герметичности высокого качества.

Внешняя герметичность конденсата обеспечивается любой достаточно простой, конструкцией, например фланцевым соединением с резиновой уплотнительной прокладкой, Таким образом, предлагаемая конструкция конденсата обладает достаточно широким спектром ее модификаций, поэтому на чертеже и в описании представлена наиболее простая его конструкция с максимальФормула изобретения

1. КОНДЕНСАТОР. содержащий вертикальный корпус с торцевыми крышками, концентрично размещенные в нем внешнюю, промежуточную и центральную трубы, штуцера подвода и отвода охлаждаемой и охлаждающей среды и слива конденсата, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и упрощения конструкции, внешняя, промежуточная и центральная трубы прикреплены к крышкам оппозитно одна другой открытым торцом с образованием кольцевых щелей ными теплотехническими характеристиками.

Работа конденсата осуществляетсч сле.дующим образом.

5 Охлаждаемая среда, поступая через входной штуцер 11 и двигаяс:. по образованному корпусом 1, верхней 2 и нижней 3 крышками, внешней 4, промежуточной 5 и центральной 6 трубами каналу и проходу

10 через щели 7, охлаждается эа счет теплообмена со стенками расположенного в указан- . ном канале и проходящего через щели 7 теплообменного трубопровода 8, по которому протекает охлаждающая среда, поступа15 ющая в него через штуцер 9 и выходящая через штуцер 10. Охлаждаемая среда поступает охлажденной в центральную трубу 6 и через выходной штуцер 12 выходит из конденсатора.

20 Пары охлаждаемой среды в результате охлаждения конденсируются и в виде жидкой пленки по внутренней поверхности корпуса 1, трубам 4, 5 и 6 и теплообменному трубопроводу 8 стекают на нижнюю крышку

25 3, после чего отводятся из конденсатора через штуцер 13 для слива конденсата.

Таким образом, по сравнению с известным в предлагаемом конденсаторе теплообмен между охлаждаемой и охлаждающей

30 средами происходит как в противоточном спиральном теплообменнике, что ведет к повышению эффективности теплообмена. одновременно с этим упрощается его конструкция, изготовление, эксплуатация и ре35 монт за счет уменьшения количества торцевых уплотнений, их более простой конструкции и ликвидации гофрированной обечайки и переходного коллектора.

Кроме того, предлагаемая конструкция

40 позволяет выделять пары жидкости в виде, кристаллов. (56) Авторское свидетельство СССР

М 794350, кл. F 28 В 1/06, 1983, 45 между открытыми торцами труб и крышками, а в канале, образованном корпусом.

50 крышками, внешней, промежуточной и центральной трубами, установлен теплообменный трубопровод, проходящий через кольцевые щели.

2. Конденсатор по п.1, отличающийся

55 тем, что место подсоединения входного штуцера охлаждающей среды к теплообменному трубопроводу расположено oс :0разованной промежуточной и центральной трубами полости и место подсоединения выходного штуцера к теплообменному тру2002185 бопроводу расположено в полости, образованной корпусом и промежуточной трубой, штуцер подвода охлаждаемой среды свяСоставитель А,Бобков

Техред М.Моргентал

Корректор С.Шекмар

Тираж Подписное

НПО " Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул Гэ арина, 101

Редактор Н.Цалихина

Заказ 3168. зан с полостью, обравованной корпусом и наружной трубой, а штуцер отвода ее связан с центральной трубой.