RU2532061C1 - Термосифонный теплообменный аппарат - Google Patents
Термосифонный теплообменный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532061C1 RU2532061C1 RU2013151456/06A RU2013151456A RU2532061C1 RU 2532061 C1 RU2532061 C1 RU 2532061C1 RU 2013151456/06 A RU2013151456/06 A RU 2013151456/06A RU 2013151456 A RU2013151456 A RU 2013151456A RU 2532061 C1 RU2532061 C1 RU 2532061C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- coolant
- finned tube
- finned
- filling
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 8
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к термосифонным теплообменным аппаратам, которые могут использоваться в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности и экономичности работы аппарата, а также упрощение процесса изготовления. Термосифонный теплообменный аппарат, содержащий нижнюю часть - зону нагрева и испарения и верхнюю часть - зону охлаждения и конденсации, корпус с теплоизолированными стенками и тремя патрубками для ввода и вывода обогреваемого раствора, продольно-оребренную трубу, находящуюся в смесительной камере топки, манометр, предохранительный клапан и кран для залива теплоносителя, линию компенсации избыточного давления для залива теплоносителя при работающем аппарате, оснащенную вентилем, и расширитель с патрубком для вывода раствора в циркуляционный контур, содержит оребренную трубу, которая, выходя из топки, переходит в теплообменник, состоящий из трубы большего диаметра (выходящей из оребренной трубы) и выходящих из нее четырех продольно-оребренных труб одинакового диаметра, наклонных под углом 60-80°, причем трубы расположены перпендикулярно друг к другу. Технический результат - повышение эффективности и экономичности работы аппарата и упрощение процесса его изготовления. 5 ил.
Description
Изобретение относится к термосифонным теплообменным аппаратам, которые могут использоваться в качестве теплообменников, холодильников, регуляторов температуры, конденсаторов и испарителей в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Теплообменники предназначены для нагрева и охлаждения, а холодильники для охлаждения (водой или другим нетоксичным, непожаро- и невзрывоопасным хладагентом) жидких и газообразных сред.
Известен теплообменный аппарат по патенту RU 954779 A, F28D 15/02, 30.08.1982, содержащий нижнюю часть - зону нагрева и испарения и верхнюю часть - зону охлаждения и конденсации, корпус с теплоизолированными стенками и патрубками для ввода и вывода обогреваемого раствора (прототип).
Недостатком известного теплообменника является невысокая надежность и большие эксплуатационные затраты.
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является теплообменник для подогрева жидкости, содержащий нижнюю часть - зону нагрева и испарения и верхнюю часть - зону охлаждения и конденсации, корпус с теплоизолированными стенками и тремя патрубками для ввода и вывода обогреваемого раствора, продольно-оребренную трубу, находящуюся в смесительной камере топки, манометр, предохранительный клапан и кран для залива теплоносителя, линию компенсации избыточного давления для залива теплоносителя при работающем аппарате, оснащенную вентилем, и расширитель с патрубком для вывода раствора в циркуляционный контур (RU 2473856 C1, F28D 7/00, F28D 15/02, 27.01.2013).
Недостатком известного теплообменного аппарата является сравнительно невысокая эффективность его работы, а также высокая стоимость и сложность изготовления.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности и экономичности работы аппарата, а также упрощение процесса изготовления.
Это достигается тем, что термосифонный теплообменный аппарат, содержащий нижнюю часть - зону нагрева и испарения и верхнюю часть - зону охлаждения и конденсации, корпус с теплоизолированными стенками и тремя патрубками для ввода и вывода обогреваемого раствора, продольно-оребренную трубу, находящуюся в смесительной камере топки, манометр, предохранительный клапан и кран для залива теплоносителя, линию компенсации избыточного давления для залива теплоносителя при работающем аппарате, оснащенную вентилем, и расширитель с патрубком для вывода раствора в циркуляционный контур, содержит оребренную трубу, которая, выходя из топки, переходит в теплообменник, состоящий из трубы большего диаметра (выходящей из оребренной трубы) и выходящих из нее четырех продольно-оребренных труб одинакового диаметра, наклонных под углом 60-80°, причем трубы расположены перпендикулярно друг к другу.
На фиг.1 изображен общий вид теплообменного аппарата, на фиг.2 представлен продольный разрез термосифонной части теплообменного аппарата, на фиг.3 представлен разрез А-А фиг.2; на фиг.4 представлен разрез Б-Б фиг.2; на фиг.5 изображен разрез В-В фиг.1.
Термосифонный теплообменный аппарат, являясь герметично закрытым теплообменником, содержит нижнюю часть 1 - зону нагрева и испарения и верхнюю часть 2 - зону охлаждения и конденсации, корпус 6 с теплоизолированными стенками и патрубками 7 и 8 соответственно для ввода и вывода обогреваемого раствора. В нижней части 1 теплообменного аппарата размещена продольно оребренная труба 3, находящаяся в смесительной камере топки 16, при этом оребренная труба 3, выходя из топки 16, переходит в теплообменник, который состоит из корпуса 6, трубы 4, большего диаметра, чем оребренная труба 3, выходящих из трубы 4 четырех наклонных под углом 60-80° труб 5, расположенных перпендикулярно друг к другу, причем стенки корпуса 6 теплоизолированы теплоизоляционным материалом, например пенофолом. Корпус 6 имеет четыре патрубка: патрубок 7 для ввода обогреваемого раствора, патрубок 8 для вывода обогреваемого раствора в дальнейший производственный процесс, патрубок 9 в нижней части корпуса 6, предназначенный для опорожнения емкости корпуса 6, и расширитель 10 с патрубком 11 для вывода раствора в циркуляционный контур (не показан). Кроме того, аппарат оснащен манометром 13, предохранительным клапаном 12 и краном 14 для залива теплоносителя и имеет линию 15 компенсации избыточного давления для залива теплоносителя при работающем аппарате, снабженную вентилем.
Термосифонный теплообменный аппарат работает следующим образом.
Находящаяся в смесительной камере топки 16, в зоне нагрева и испарения теплообменного аппарата, оребренная труба 3 заполняется водой (около 11 л). Под действием высоких температур (около 600°С) в смесительной камере топки 16 вода нагревается, закипает и превращается в пар (испаряется). При этом она поглощает большое количество теплоты (теплота парообразования), которое переносится паром к другой, более холодной, части 2 теплообменного аппарата в зону охлаждения и конденсации, где пар конденсируется и отдает поглощенную теплоту обогреваемому раствору. Далее сконденсированная жидкость опять возвращается в зону нагрева и испарения. Благодаря тому, что трубы 5 расположены под наклоном и в зоне конденсации отсутствуют горизонтальные участки, не создается застойных зон конденсата. Раствор непрерывно поступает в корпус 6 через патрубок 7 и далее либо отбирается в процесс через патрубок 8, либо возвращается в обратную линию циркуляционного контура через расширитель 10 и патрубок 11. Конструкция верхней части теплообменного аппарата позволяет равномерно обогревать раствор, не прибегая к принудительному перемешиванию, при этом теплообменный аппарат работает в экономичном режиме, т.к. за счет компактной конструкции нижней части перекрывает поток газа лишь на 3%, не создавая тем самым ощутимых препятствий для прохождения газа в сушилку и не влияя на расход газа.
Термосифонный теплообменный аппарат представляет собой аппарат, совмещающий в себе собственно герметично закрытый теплообменник - термосифон, заполняемый дистиллированной водой; и емкость для нагрева рабочих растворов до температуры кипения, работающую в проточном режиме.
В рабочем режиме установки температурный напор в нижней части теплообменника составляет 420÷480°C, в верхней части 40÷60°C.
Производительность по теплопереносу составляет 90÷100 кВт.
Таким образом, конструкция заявленного термосифонного теплообменного аппарата позволяет повысить эффективность и экономичность его работы и упростить процесс его изготовления.
Claims (1)
- Термосифонный теплообменный аппарат, содержащий нижнюю часть - зону нагрева и испарения и верхнюю часть - зону охлаждения и конденсации, корпус с теплоизолированными стенками и тремя патрубками для ввода и вывода обогреваемого раствора, продольно-оребренную трубу, находящуюся в смесительной камере топки, манометр, предохранительный клапан и кран для залива теплоносителя, линию компенсации избыточного давления для залива теплоносителя при работающем аппарате, оснащенную вентилем, и расширитель с патрубком для вывода раствора в циркуляционный контур, отличающийся тем, что оребренная труба, выходя из топки, переходит в теплообменник, состоящий из трубы большего диаметра, выходящей из оребренной трубы, и выходящих из нее четырех продольно-оребренных труб одинакового диаметра, наклонных под углом 60-80°, причем трубы расположены перпендикулярно друг к другу.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013151456/06A RU2532061C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Термосифонный теплообменный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013151456/06A RU2532061C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Термосифонный теплообменный аппарат |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2532061C1 true RU2532061C1 (ru) | 2014-10-27 |
Family
ID=53382200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013151456/06A RU2532061C1 (ru) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Термосифонный теплообменный аппарат |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2532061C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU635386A1 (ru) * | 1977-03-25 | 1978-11-30 | Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский И Проектноконструкторский Институт Внипиэнергопром | Теплопередающее устройство |
| RU2036271C1 (ru) * | 1992-07-01 | 1995-05-27 | Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности | Термосифон |
| CN1786646A (zh) * | 2004-12-07 | 2006-06-14 | 郭琛 | 散热器 |
| RU2366675C2 (ru) * | 2007-06-25 | 2009-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Техуглерод и огнеупоры" | Способ получения технического углерода и устройство для рекуперативного охлаждения аэрозоля технического углерода |
| RU2473856C1 (ru) * | 2011-10-20 | 2013-01-27 | Елена Сергеевна Бородина | Теплообменный аппарат |
-
2013
- 2013-11-20 RU RU2013151456/06A patent/RU2532061C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU635386A1 (ru) * | 1977-03-25 | 1978-11-30 | Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский И Проектноконструкторский Институт Внипиэнергопром | Теплопередающее устройство |
| RU2036271C1 (ru) * | 1992-07-01 | 1995-05-27 | Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности | Термосифон |
| CN1786646A (zh) * | 2004-12-07 | 2006-06-14 | 郭琛 | 散热器 |
| RU2366675C2 (ru) * | 2007-06-25 | 2009-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Техуглерод и огнеупоры" | Способ получения технического углерода и устройство для рекуперативного охлаждения аэрозоля технического углерода |
| RU2473856C1 (ru) * | 2011-10-20 | 2013-01-27 | Елена Сергеевна Бородина | Теплообменный аппарат |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104390495A (zh) | 一种过冷式冷凝换热器及其换热方法 | |
| SG11201804834SA (en) | Intermediate fluid type vaporizer | |
| CN104567079A (zh) | 热水型溴化锂吸收式冷水机组 | |
| CN102518935A (zh) | 利用中间介质使液化天然气汽化的系统和方法 | |
| CN103512412B (zh) | U形热管换热元件及与静电除尘器一体化的u形热管换热器 | |
| CN105819531A (zh) | 一种节能热泵型中温喷雾蒸发系统 | |
| CN202522531U (zh) | 单管管外蒸发和冷凝传热性能测试装置 | |
| US3690121A (en) | Absorption refrigeration system | |
| RU2473856C1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
| CN104075489B (zh) | 高温蒸汽热泵机组 | |
| RU2532061C1 (ru) | Термосифонный теплообменный аппарат | |
| US20110061386A1 (en) | Heat pipes for transferring heat to an organic rankine cycle evaporator | |
| KR20060036169A (ko) | 응축과 비등에 의해 시험관의 열전달을 측정하는 실험장치 | |
| US2273257A (en) | Evaporation of liquefied gases | |
| CN201093905Y (zh) | 一种无机热管喷淋式蒸发器 | |
| CN103712495B (zh) | 一种回收利用烟气余热换热装置 | |
| CN105692744A (zh) | 一种医用多效蒸馏水机 | |
| US3693373A (en) | Absorption refrigeration machine | |
| CN111895677A (zh) | 一种制冷系统 | |
| CN216480242U (zh) | 一种中间介质汽化器 | |
| CN206604215U (zh) | 一种丙烯蒸发设备 | |
| US780096A (en) | Absorption refrigerating apparatus. | |
| SU122566A1 (ru) | Регенератор из испарительно-конденсационных трубок с промежуточным теплоагентом | |
| EP4621317A1 (en) | An absorption heat exchange and thermal storage plant | |
| CN206410566U (zh) | 换热效率高的换热器 |