ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, преимущественно, с горизонтальным расположением трубного пучка, предназначенным для охлаждения и конденсации газообразных, парообразных и жидких сред в нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других смежных отраслях промышленности.
Известен теплообменный аппарат, содержащий корпус с крышками, патрубки ввода и вывода теплообменного потока, пучок труб, поперечные перегородки, разделяющие межтрубное пространство (см., например, Судаков Е.Н. «Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки», М., «Химия», 1979 г. стр.431-432).
Недостатком известного теплообменного аппарата является то, что в аппарат поступают вместе с конденсирующимися парами неконденсирующиеся газы, которые движутся совместно с парами и конденсатом, образуя газовые пробки, что существенно повышают сопротивление и снижают эффективность теплопередачи.
Наиболее близким по технической сущности является, выбранный заявителем за прототип, теплообменный аппарат, содержащий корпус с патрубками ввода и вывода теплообменных потоков, распределительную камеру, решетку, в отверстиях которой закреплены горизонтальные трубки, поперечно-расположенные перегородки, (см., например, патент Р.Ф. №29578, F28D 1/00, 2003 г.)
В известном теплообменном аппарате несконденсированная часть парогазового потока выводится совместно с конденсатом, что увеличивает перепад давления и приводит к снижению эффективности теплообмена.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности теплопередачи за счет предотвращения возникновение газовых пробок и снижения сопротивление.
Решение поставленной задачи достигается тем, что, теплообменный аппарат, содержащий горизонтально-расположенный цилиндрический корпус с патрубками ввода и вывода теплообменных потоков, распределительную камеру, решетку, в отверстиях которых закреплены трубки, поперечно-расположенные перегородки, согласно полезной модели, он снабжен штуцером, установленным в верхней части корпуса, отбойной пластиной, расположенной между штуцером и трубным пучком с возможностью перекрытия проекции штуцера в плане, при этом, верхний конец отбойной пластины закреплен к корпусу, а нижний ее конец установлен на расстоянии относительно нижней образующей корпуса.
На чертеже изображен продольный разрез теплообменного аппарата. Теплообменный аппарат содержит горизонтально-расположенный цилиндрический корпус 1 с патрубками 2, 3 ввода и вывода теплообменных потоков, решетку 4, в отверстиях которой закреплены горизонтальные трубки, образующие трубный пучок 5, поперечно-расположенные перегородки 6, штуцер 7, установленный в верхней части корпуса, отбойную пластину 8, расположенную между штуцером 7 и трубным пучком 5 с возможностью перекрытия проекции штуцера в плане, при этом, верхний конец 9 отбойной пластины 8 закреплен к корпусу, а нижний ее конец 10 установлен на расстоянии «h» относительно нижней образующей корпуса. Аппарат содержит распределительную камеру 11 с патрубками 12, 13 соответственно ввода и вывода охлаждающего потока.
Теплообменный аппарат работает следующим образом:
Смесь конденсирующихся и неконденсирующихся газов поступает в аппарат сверху через патрубок 2 ввода в межтрубное пространство, образованное корпусом 1 и внешней поверхностью труб трубного пучка 5, обтекая трубный пучок 5. Хладагент поступает через патрубок ввода 12 в распределительную камеру 11, проходит по трубному пучку 5 и выводится через патрубок 13.
Неконденсирующиеся газы ударяются в отбойную пластину 8, опускаются вниз, проходят через зазор, образованный нижним концом 10 отбойной пластины 8 и нижней образующей корпуса 1, огибают отбойную пластину 8 и выходят через штуцер 7. За счет инерционных центробежных сил при повороте из газа отделяются капли жидкости, которые выводятся через патрубок 3.
Наличие штуцера 7, отбойной пластины 8, их расположение, установка отбойной пластины с перекрытием проекции штуцера в плане и на расстоянии относительно нижней образующей корпуса повышает эффективность теплопередачи за счет предотвращения возникновение газовых пробок, более полного использования поверхности теплообмена и снижения сопротивление.