Теплообменник

 

Изобретение м. б. использовано при очистке водорода от кремнеорганических соединений в производстве силанов и хлорсиланов с использованием методов конденсации и вымораживания примесей из потока. Цель изобретения - повышение экономичности теплообменника. В полости, образованной днищем 2 корпуса 1 и трубной решеткой 3, размещен сосуд 6 с юбкой 7. Форма сосуда 6 конгруэнтна форме днища 2. Юбка 7 установлена с зазором соосно с сосудом 6 с внешней его стороны. Верхний торец 8 юбки 7 расположен выше основания 9 сосуда 6. Патрубок входа хладагента установлен над основанием 9 сосуда 6. Сосуд 6 закреплен на корпусе 1 консольно. Юбка 7 м. б. жестко прикреплена к сосуду 6 посредством ребер 12. Трубы 4 установлены в трубных решетках 3. Конструкция теплообменника позволяет снизить расход хладагента. Хладагент, находящийся в трубах 4 и полости 5, испаряется , обеспечивая дополнительный подъем парожидкостной смеси по трубам 4 и повышая эффективность испарения. Образовавшаяся газовая подушка в сосуде 6 вытесняет хладагент, который стремится заполнить сосуд 6. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. i (Л 4 ел ИишА. N 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„» 1451431 А1

m 4 F 17 С 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4151085/23-06 (22) 24.11.86 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (72) P И. Акчурин, В. В. Мазаев, В. И. Зотов, М. В. Красовицкий и В. Б. Сивашинская (53) 621.57 (088.8) (56) Глизманенко Д. Л. Получение кислорода. Изд. 5-е: Химия, 1972, с. 434. (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение м. б. использовано при очистке водорода от кремнеорганических соединений в производстве силанов и хлорсиланов с использованием методов конденсации и вымораживания примесей из потока.

Цель изобретения — повышение экономичности теплообменника. В полости, образованной днищем 2 корпуса 1 и трубной решеткой 3, размещен сосуд 6 с юбкой 7. Форма сосуда 6 конгруэнтна форме днища 2. Юбка 7 установлена с зазором соосно с сосудом 6 с внешней его стороны. Верхний торец 8 юбки 7 расположен выше основания 9 сосуда 6. Патрубок входа хладагента установлен над основанием 9 сосуда 6. Сосуд 6 закреплен на корпусе 1 консольно. Юбка 7 м. б. жестко прикреплена к сосуду 6 посредством ребер

12. Трубы 4 установлены в трубных решетках 3. Конструкция теплообменника позволяет снизить расход хладагента. Хладагент, находящийся в трубах 4 и полости 5, испаряется, обеспечивая дополнительный подъем парожидкостной смеси по трубам 4 и повышая эффективность испарения. Образовавшаяся газовая подушка в сосуде 6 вытесняет хладагент, который стремится заполнить сосуд 6. 1 з.п.ф-лы, ил.

1451431

Формула изобретения

Составитель Н. Алексеева

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор И. Муска

3а каз 7060/34 Тираж 431 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к холодильной и криогенной технике, в частности к аппаратаМ очистки водорода от кремнеорганиче ких соединений в производствах силанов и хлорсиланов с использованием методов низкотемпературной конденсации и вымораживания примесей из потока.

Целью изобретения является повышение экономичности за счет снижения расхода хладагента.

На чертеже схематично изображен тепло- 10 оОменник-вымораживатель. Теплообменник содержит корпус 1 с дни1 м 2, трубные решетки 3 с установленн ми между ними трубами 4. В полости 5 м жду трубной решеткой 3 и днищем 2 раси ложен сосуд 6 с юбкой 7, прикрепленной к сосуду 6. Верхний торец 8 юбки 7 располон ен выше основания 9 сосуда 6. Патрубок 10 взвода хладагента расположен над основан14ем 9 сосуда 6. Сосуд 6 прикреплен к

KIIplIQcQ 1 BIIIIBp3T3 посредством KQHcoJIH 1 1, а юбка 7 прикреплена к сосуду 6 посредстврм, например, ребер 12.

Теплообменник работает периодически в ц14клическом режиме: в первой половине цикла ведут охлаждение аппарата путем подач14 хладагента, например криогенной жидкости. Жидкий хладагент через патрубок 10 подачи хладагента в насыщенном состоянии вводят над основанием сосуда 6, он, стекая вниз, одновременно попадает в зазор между нрбкой 7 и сосудом 6, затем скапливается в днище 2 аппарата и заполняет трубы 4, г1ри этом не попадая в сосуд 6, так как там находится газовая подушка. Хладагент, на одящийся в трубах 4 и в полости 5, испаряется, образующийся при этом пар обесПечивает дополнительный вынужденный подъем парожидкостной смеси по трубам 4 и эффективность охлаждения аппарата.

Образованная газовая подушка в сосуде 6

Вытесняет жидкий хладагент; который стремится заполнить внутренний объем сосуда 6.

После охлаждения аппарата в межтрубное 40

2 пространство корпуса 1 направляют рабочий газ (водород), из которого вымораживают примеси в виде кремнеорганических соединений, а очищенный водород далее из аппарата направляют в производство силанов и хлорсиланов. Первую половину цикла — очистку прекращают при увеличении в межтрубном пространстве гидравлического сопротивления или при повышении температуры на выходе очищенного водорода, которое появляется вследствие повышения термического сопротивления теплообмена.

Вторую половину цикла — отогрев аппарата и очистка его от вымерзших примесей — начинают со слива жидкого хладагента из корпуса 1 аппарата, т. е. из труб 4 и полости 5. Так как жидкого хладагента за счет сосуда 6 и юбки 7 значительно меньше, чем у прототипа, соответственно потери хладагента уменьшаются.

Далее производят отогрев аппарата удалением вымерзших примесей, после чего цикл повторяют.

1. Теплообменник, содержащий корпус с нижн нем днищем, трубы, закрепленные в трубных решетках, и патрубок входа хладагента, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности за счет снижения расхода хладагента, он снабжен сосудом с юбкой, которые размещены в полости, образованной днищем корпуса и трубной решеткой, причем форма сосуда конгруэнтна форме днища, юбка установлена с зазором соосно с сосудом с внешней его стороны, верхний торец юбки расположен выше основания сосуда, а патрубок входа хладагента— над основанием сосуда, при этом сосуд закреплен на корпусе консольно.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что юбка жестко прикреплена к сосуду, например, посредством ребер.