Устройство осушки газов вымораживанием

 

Изобретение относится к технике осушки газов вымораживанием, а более конкретно к осушке технологического воздуха и предназначено, преимущественно, для использования в системе воздухоподготовки при производстве кинофотоматериалов. Изобретение позволяет увеличить эффективность работы устройства за счет улучшения условий оттаивания поверхности насадки. Это достигается тем, что в устройстве осушки газов вымораживанием, включающем корпус с патрубками подвода влажного и отвода холодного осушенного газа с установленным в нем соосно ротором, снабженным распределительными камерами, разделенными перегородками, кольцевой теплообменной насадкой с патрубками подвода и отвода хладагента и промежуточной камерой с поддоном, установленной снаружи теплообменной насадки, кольцевая теплообменная насадка выполнена в виде многоходового теплообменника с радиальными перегородками и патрубками подвода хладагента на ее внутренней стороне и отвода хладагента на ее внешней стороне, а промежуточная камера снабжена дополнительными патрубками отвода газа, при этом снабжен механизмом дискретного вращения с шагом, равным расстоянию между радиальными перегородками теплообменной насадки. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технике осушки газов вымораживанием, а более конкретно к осушке технологического воздуха, и предназначено, преимущественно, для использования в системе воздухоподготовки при производстве кинофотоматериалов.

Цель изобретения - увеличение эффективности работы устройства за счет улучшения условий оттаивания поверхности насадки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - ротор.

Устройство осушки газов вымораживанием содержит корпус 1 с патрубками соответственно для подвода 2 теплого влажного и отвода 3 холодного осушенного газовых потоков с расположенными в нем промежуточной камерой 4, теплообменной насадкой 5 с радиальными перегородками 6, патрубками подвода 7 и отвода 8 хладоагента и распределительно-сборным коллектором 9 с перегородками 10, ротором 11, разделенным перегородками 12 на камеры распределительные подвода 13 и отвода 14 газового потока и укрепленным на валу 15 с регулируемым механизмом 16 дискретного вращения. Промежуточная камера 4 содержит дополнительный патрубок 17 с поддоном 18 с сливным штуцером 19.

Устройство работает следующим образом.

Влажный теплый воздух, отсасываемый на рециркуляцию из горизонтальной зоны студенения эмульсионного слоя поливной машины поступает во входной патрубок 2 устройства. Поток воздуха из камеры 13 подвода подается на участок теплообменной насадки 5 уже покрытой инеем (снегом, льдом) в предыдущем цикле осушки. Теплообменная насадка 5 охлаждается хладоагентом, поступающим через патрубок 7 подвода в верхнюю часть камеры распределительно-сборного коллектора 9. Хладоагент, встречая на своем пути перегородку 10, поступает по трубкам теплообменной насадки 5 в нижнюю часть камеры 9 распределения, и затем снова в верхнюю часть и т.д. до выхода из патрубка 8 отвода хладоагента.

В процессе теплообмена снег плавится за счет теплоты конденсации паров влаги, содержащихся в осушаемом воздухе, стекает и уносится потоками воздуха в промежуточную камеру 4. Жидкость, собираясь в поддон 18, отводится через штуцер 19 наружу, а избыточный воздух через дополнительный патрубок 17 поступает в линию технологического воздуха горизонтальной зоны студенения. Осушаемый далее воздух через промежуточную камеру 4 поступает на участок теплообменной насадки 5, освобожденной от снега в предыдущем цикле, и на этом участке происходит дальнейшее охлаждение и осушение воздуха, при этом выпадающая влага оседает на поверхности в виде инея, снега. Осушенный и охлажденный воздух поступает в камеру 14 отвода и далее через патрубок 3 отвода в вертикальную зону студенения. Через определенный промежуток времени механизм дискретного вращения поворачивает ротор 11 на шаг, равный расстоянию между радиальными перегородками 6, и цикл осушки воздуха повторяется.

П р и м е р. Для зоны студенения эмульсионных слоев поливных машин требуемая степень осушки d₂ = 2,5 г/кг с.в. обеспечивается режимом: температура воздуха на входе в установку Т₁ = 12^оС, влагосодержание в установке d₁ = 9 г/кг с.в., на выходе температура воздуха Т₂ = -5^оС, температура этиленгликоля на входе в поверхности теплообменника Т_Х1 = -10^оС, на выходе из установки Т_Х2 = -5^оС, поворот ротора на 15^о через 30 с.

В таблице приведены экспериментальные данные для этих данных (опыты 1 и 2 - сравнительные, 3 и 4 - реализуемые в данном устройстве).

Увеличение эффективности работы установки обеспечивается тем, что охлаждение газа после его ввода в установку происходит одновременно с оттаиванием инея, полученного в предыдущем цикле, в прямотоке с хладоагентом, а затем для интенсификации образования инея пропускание газа осуществляют в противотоке с хладоагентом. Увеличение эффективности обеспечивается также за счет исключения смешения влажного, только что поступившего в устройство газа с выходящим из него, вызванного дискретным вращением ротора.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ОСУШКИ ГАЗОВ ВЫМОРАЖИВАНИЕМ, включающее корпус с патрубками подвода влажного и отвода холодного осушенного газа с установленным в нем соосно ротором, снабженным распределительными камерами, разделенными перегородками, кольцевой теплообменной насадкой с патрубками подвода и отвода хладагента, и промежуточной камерой с поддоном, установленной снаружи теплообменной насадки, отличающееся тем, что, с целью увеличения эффективности работы установки за счет улучшения условий оттаивания поверхности насадки, кольцевая теплообменная насадка выполнена в виде многоходового теплообменника с радиальными перегородками и патрубками подвода хладагента на ее внутренней стороне и отвода хладагента на ее внешней стороне, а промежуточная камера снабжена дополнительными патрубками отвода газа, при этом ротор снабжен механизмом дискретного вращения с шагом, равным расстоянию между радиальными перегородками теплообменной насадки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4