Контактный водонагреватель

 

Использование: энергетика, теплообмен , аппараты непосредственного контакта 10 теплообменивающихся сред. Сущность изобретения: корпус 1 снабжен водяной рубашкой 7, размещенной на внутренней его стенке. Насадка 5 из колец 6 Рашига размещена слоями по концентрическим винтовым линиям со смещением в соседних слоях в шахматном порядке. Продольные оси колец расположены под углом к вертикальной оси корпуса 1, составляющим 75-90°. Технологические газы, проходя через зазоры между кольцами бив отверстиях последних, отдают тепло насадке 5 и стекающей по насадке воде. Рубашка 7 способствует охлаждению стенки корпуса 1. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 7 (Л С 4 Os СЛ О СО Os

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э F 24 Н 1/10, F 28 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734710/06 (22) 16.06.89 (46) 30,09.92. Бюл, М 36 (71) Научно-производственное объединение

"Спецоборудование" (72) М.И.Рязанцев, Ю,M.Æîxoâ и А.М.Смольянинов (56) 1. Соснин Ю.П. Контактные водонагреватели. М.: Стройиздат, 1974, с.65 — 67.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1231330, кл. F 24 Н 1/10, 1986. (54) КОНТАКТНЫЙ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬ (57) Использование: энергетика, теплообмен, аппараты непосред,,5U„, 1765636 А1 теплообменивающихся сред. Сущность изобретения; корпус1 снабжен водяной рубашкой 7, размещенной на внутренней его стенке. Насадка 5 из колец 6 Рашига размещена слоями по концентрическим винтовым линиям со смещением в соседних слоях в шахматном порядке. Продольные оси колец расположены под углом к вертикальной оси корпуса 1, составляющим 75 — 90 . Технологические газы, проходя через зазоры между кольцами 6 и в отверстиях последних, отдают тепло насадке 5 и стекающей по насадке воде. Рубашка 7 способствует охлаждению

1 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1765636.Изобретение относится к теплообменным аппаратам с непосредственным контактом теплообменивающихся сред и может быть использовано для утилизации тепла технологических газов.

Известен контактно-поверхностный водонагреватель с контактной камерой насадочного типа. Контактная камера представляет собой цилиндр, в сновании которого укреплена решетка, на которую засыпаны керамические кольца Рашига. Над насадкой монтируется водораспределительный коллектор, через который подается вода, нагреваемая горячими газами, движущимися противотоком (1).

Недостатком такой конструкции является низкая эффективность работы насадки, вызванная неравномерностью смачивания ее средних слоев, что обусловлено хаотичным расположением колец, Известен контактный водонагреватель, содержащий вертикальный корпус с нижним подводящим и верхним отводящим патрубками и установленными между по.следними оросителем с насадкой, размещенной на наклонной кольцевой решетке, соединенной краями с корпусом и центральной перепускной трубой (2).

Недостатком такого водонагревателя является низкая эффективность работы насадки ввиду отсутствия противоточно-поперечного движения теплообменивающихся сред по всему объему насадки.

Цель изобретения — повышение эффективности теплообмена путем увеличения времени контакта между средами.

Указанная цель достигается тем, что контактный водонагреватель, содержащий вертикальный корпус с нижним подводящим и верхним отводящим патрубками и установленными между последними ороси.телем с насадкой, размещенной на наклонной кольцевой решетке, соединенной краями с корпусом и центральной перепускной трубкой, снабжен водяной рубашкой, выполненной в виде винтового змеевика, образованного цилиндрической поверхностью, скрепленной с внутренней стенкой корпуса, а насадка выполнена из колец Рашига, размещенных слоями по концентрическим винтовым линиям со смещением в соседних слоях в шахматном порядке, при этом продольные оси колец расположены под углом к вертикальной оси корпуса. Угол расположения продольных осей колец Рашига составляет 75-90 .

Сущность изобретения состоит в том, что размещение насадки слоями по концентрическим винтовым линиям со смещением в соседних слоях в шахматном порядке, а

55 также наклон продольных осей колец насадки под углом к вертикальной оси корпуса способствуют противоточно-поперечному движению теплообменивающихся сред, что способствует их более длительному контакту, повышая тем самым эффективность теплообмена.

На фиг.1 схематично изображен водонагреватель, вертикальный разрез; на фиг.2 — узел! на фиг.1; на фиг,3 — разрез А — А на фиг,2, Контактный водонагреватель содержит вертикальный корпус 1 с нижним подводящим 2 и верхним отводящим 3 патрубками, между которыми установлены ороситель 4 и насадка 5, состоящая из колец Рашига 6.

Насадка 5 расположена в пространстве, образованном внешней поверхностью водяной рубашки 7, центральной перепускной трубой 8 и кольцевой решеткой 9, при этом труба 8 и решетка 9 перфорированы.

Кольца Рашига 6 в насадке 5 уложены слоями по концентрическим винтовым линиям со смещением колец 6 в соседних по высоте слоях в шахматном порядке, Продольные оси колец 6 направлены от стенки корпуса 1 к его центру сверху вниз под углом а = 75-90 к вертикальной оси водонагревателя. Такой угол наклона осей колец

6 к направлению основного газового потока соответствует наибольшему коэффициенту теплоотдачи, что благоприятно влияет на процесс теплообмена.

Наружный контур спирали насадки 5 ограничен водяной рубашкой 7, представляющей собой половину трубы, разрезанной вдоль продольной оси, Рубашка 7 закреплена на внутренней стенке корпуса 1 по винтовой линии и служит для охлаждения наружных стенок корпуса 1, Кроме того, рубашка 7 создает условия для укладки колец

6 по винтовой линии, Подвод воды к рубашке 7 производится через патрубок 10, отвод воды осуществляется через ороситель 4.

В корпусе 1 над оросителем 4 установлены заслонки 11, регулирующие количество проходящих газов. В нижней части корпуса 1 под насадкой 5 расположена радиационная камера 12, образующая с корпусом 1 кольцевой влагосборник 13, отвод воды из которого осуществляется через патрубок 14, снабженный гидрозатвором 15.

Для предотвращения попадания воды в радиационную камеру служит диск 16, а для предотвращения выноса капель из насадочной камеры — насадка 17, Препускная труба снабжена шибером 18.

Водонагреватель работает следующим образом.

1765636

Отработанные о

ОГИЧЕСКИЕ гаЗ

ые техноло насадке 5 радиацион ц оннои камеры 12 пе еп скной б 8 способствуе р шетки 9 Нали т равноме н е рфр 5 ныи корпус с нижним и и ста

Одящим пат поднию газа по по сечени у новле н м å делемежд по рубками вает к еспечи- клон дел - сителем с нас

П в но кольцами 6 а и трубой, о т л и ч а у с цель отверстия коле вая свое вские газы ена путем увели ц обм ективн ,отда- та ме и воде. Затем они

11 и отводят и во ., рубашко и, выполненно ся в атмос4 е и змеевик и в виде винто аго стен диационной ка

Д корпуса а нас б 14 тре ителю.

П е р длагаемая конст к

Ос м д х слбях в шахм ос - мвсосе ни со смеще- . нстру ция водонагрй- р у е- асп го р созда аемо противоточно-по перечном у в насадке .2. по .Во о оси лообмениваю щихся с у .. д нагреватель по му более и ред, способствую поп.,отл с я тем, что гол ия и длительному контак е 25 нтакту ос едних 7— ия про- . — 90О. шига составляет

1765636

Составитель М. Михаилова

Техред M. Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор роизводственно-издательский комбинат "Патент" г. Ужго, .Г

", г. жгород, ул. агарина, 101

Заказ 3376 Тираж

ВНИИПИ Гос а ств

Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5