ИСПАРИТЕЛЬ ДЛЯ КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК

Полезная модель относится к холодильной технике, в частности, к устройствам для охлаждения хладоносителя, например, рассола, в открытых схемах путем теплообмена при испарении хладоагента, например, аммиака, в испарительных секциях.
2
Известны панельные испарители, серийно выпускаемые заводами-изготовителями и находящиеся в эксплуатации, с поверхностью от 20 до 320 м и перемешивающим устройством с частотой вращения вала мешалки 230-460 об/мин. ("Холодильные машины и аппараты". Каталог. ЦИНТИ "Химнефтемаш". ч.3.1976 г. с.58).
2
Данный панельный испаритель представляет собой прямоугольный металлический бак, в котором расположены испарительные секции панельного типа и мешалка, создающая циркуляцию хладоносителя (рассола) в баке. Происходящая в секциях циркуляция жидкого аммиака за счет его кипения и циркуляция рассола в баке с наружной поверхности секции способствуют улучшению теплообмена и обеспечивают тепловую нагрузку или теплообмен до 2500 ккал/м·ч. Охлажденный рассол направляется потребителям на технологические нужды.
2
Недостатком известных испарителей является использование пропеллерной мешалки с частотой вращения 265-465 об/мин, что не позволяет улучшить теплообмен и обеспечить теплосъем выше 2500 ккал/м·ч и, тем самым, повысить производительность испарителя по охлаждаемому рассолу. Кроме того, привод мешалки расположен в нижней части бака, через стенку которого проходит вал мешалки,
причем уплотнение вала в стенке бака выполнено в виде сальника, втулки.
Как показал опыт работы испарителя в непрерывном режиме, происходит постоянная утечка рассола через уплотнение вала, поэтому часто приходится подтягивать сальниковую втулку уплотнения вала, а при замене сальника и при выполнении ремонта привода необходимо сливать рассол из бака в другую промежуточную емкость, что вызывает дополнительные трудности.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности работы испарителя и интенсификация процесса перемешивания за счет увеличения кратности циркуляции рассола, что позволит в итоге улучшить теплообмен и повысить производительность по хладоагенту.
Технический результат достигается тем, что перемешивающее устройство выполнено в виде колеса осевого насоса, установленного на вертикальном валу привода в полости циркуляционной трубы с всасывающим и нагнетательным патрубками. Нагнетательный патрубок расположен под углом 90° относительно всасывающего патрубка, а в полости циркуляционной трубы над нагнетательным патрубком на валу привода дополнительно расположен отражательный диск диаметром 0,96-0,98 диаметра циркуляционной трубы.
Испаритель представлен на чертеже и состоит из корпуса 1, в котором установлены панельные секции 2 с верхним 3 и нижним 4 горизонтальными коллекторами и вертикальными трубами 5, приваренными к горизонтальным коллекторам. Секции объединены через гребенку и имеют штуцер 6 входа газообразного аммиака, штуцер 7 выхода паров аммиака, штуцер 8 выхода конденсата аммиака. Корпус 1 снабжен штуцером 9 входа рассола и штуцером 10 выхода рассола. На крышке 11 установлен вертикальный привод 12, на валу 13 которого закреплено колесо
14 осевого насоса, помещенное в полость циркуляционной трубы 15 с всасывающим 17 и нагнетательным 18 патрубками. В полости циркуляционной трубы над нагнетательным патрубком 18 на валу привода дополнительно расположен отражательный диск 16, диаметр которого составляет 0,96-0,98 диаметра циркуляционной трубы. Корпус 1 установлен на раме 19.
3
3
2
Аппарат работает следующим образом. Рассол из технологических цехов сливается в корпус испарителя. Жидкий аммиак компрессором подается в секции испарителя. Пар, образующийся при кипении аммиака, увлекает часть жидкости в верхний коллектор, из которого она через нижний коллектор направляется к вертикальным трубам, то есть в секциях постоянно происходит циркуляция жидкого аммиака. Рассол при работе осевого насоса с большой производительностью прокачивается через циркуляционную трубу и омывает наружные поверхности панельных секций. Происходящая циркуляция в секциях жидкого аммиака и рассола в корпусе улучшает теплообмен и обеспечивает высокий тепло-съем. Чем больше кратность циркуляции рассола в корпусе, тем выше теплосъем. Например, при производительности осевого насоса 40 м/мин и объеме корпуса 4 м кратность циркуляции составила 10, т.е. за одну минуту содержимое корпуса циркулирует 10 раз в минуту. Чем больше кратность циркуляции рассола, тем интенсивнее теплообмен от кипящего аммиака в секциях и рассолом в корпусе. По результатам отработки предложенного технического решения при кратности циркуляции рассола 10 раз в минуту был достигнут теплообмен до 3500 ккал/м·ч. При вертикальном расположении привода, закрепленного на крышке испарителя, полностью исключается утечка рассола через уплотнение вала. При проведении ремонта привода нет необходимости в опорожнении корпуса, так как предлагаемое техническое решение позволяет полностью
демонтировать привод и циркуляционную трубу. Наличие отражательного диска, расположенного на валу привода над нагнетательным патрубком, позволяет направлять поток жидкости в полость корпуса, при этом исключается возможность утечки рассола через уплотнение вала. Для предотвращения коррозии весь испаритель изготовлен из хромоникелевой стали.
Предложенное техническое решение реализовано в условиях опытного производства с положительными результатами и рекомендовано к валовой эксплуатации.