ТЕПЛООБМЕННИК БЛОКА РЕКУПЕРАЦИИ

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, используется в системах рекуперации, регенерации.
Известны теплообменники с погружными змеевиками (трубной решеткой), включающие цилиндрический корпус, внутри которого размещены трубки змеевика («Основные процессы и аппараты химической технологии, А.Г. Касаткин, М., «Химия». 1972 г. стр. 337-338). Основными недостатками данного теплообменника при использовании для охлаждения и конденсации растворителя в устройствах для его перегонки является: низкая скорость теплообмена, что делает его малоэффективным, и потеря растворителя при повышении давления в теплообменнике пары растворителя выбрасываются в систему вентиляции, кроме этого трубная решетка находится в парах растворителя.
Известен блок рекуперации по ПМ №14647, F28D 1/02, 2014, включающий теплообменник, содержащий корпус, внутри которого расположены трубки змеевика, причем несколько трубок змеевика выполнены удлиненными по всей высоте корпуса.
Недостатками известного устройства является достаточная усложненность конструкции при низкой производительности.
Задачей настоящей полезной модели является повышение производительности теплообменника при упрощении конструкции.
Поставленная задача решается в теплообменнике блока рекуперации, выполненном в виде снабженных крышкой двух вертикально расположенных коаксиальных корпусов с патрубками подачи и слива хладагента в пространство между ними, патрубки подачи пара и слива конденсата, причем внутренний корпус выполнен с гофрированной обечайкой, снабженной гладким пояском у основания, противоположного крышке. Отличительными признаками заявленного технического решения являются:
- выполнение гофрированным внутреннего корпуса теплообменника, что позволяет значительно увеличить площадь теплообмена и ведет к повышению производительности устройства при уменьшении габаритов;
- повышение чистоты растворителя достигается за счет уменьшения сварных швов во внутреннем корпусе, удаления змеевика из рабочей зоны, что также обеспечивает упрощение конструкции теплообменника;
- выполнение гладкого цилиндрического пояска в нижней части внутреннего корпуса теплообменника обеспечивает интенсификации стекания конденсата, что направлено на повышение производительности.
Заявляемое устройство может быть изготовлено промышленным способом, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности - «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 представлена конструкция теплообменника, а на фиг. 2 вид сверху фиг. 1.
Теплообменник содержит два цилиндрический коаксиальных корпуса - наружный 1 и внутренний 2 с крышкой 3.
Патрубок 4 служит для подачи хладагента 5 в пространство между корпусами 1 и 2. Патрубок 6 предназначен для слива хладагента. Пары конденсата подаются внутрь корпуса 2 через патрубок 7, а слив конденсата осуществляется через патрубок 8.
Внутренний корпус 2 теплообменника выполнен из гофрированной обечайки с гладким пояском 9 в нижней части. Вместо гофрированной обечайки можно использовать сильфон.
Теплообменник работает следующим образом. Пары растворителя из колонны ректификационной (на чертеже не показана) попадают через патрубок 7 в верхнюю часть внутреннего гофрированного корпуса 2. Снизу через патрубок 4 в пространство между корпусами 1, 2 подается охлаждающая жидкость 5. В качестве охлаждающей жидкости (хладагента) может быть использована вода.
За счет охлаждения внутреннего корпуса 2 происходит конденсация паров. Конденсат накапливается в нижней части теплообменника и через патрубок 8 стекает в емкость чистого растворителя. Гладкий поясок 9 предназначен для обеспечения стабильности слива конденсата.
При применении данного устройства происходит повышение производительности теплообменника, улучшение чистоты растворителя, снижение трудоемкости изготовления при значительном упрощении конструкции.