Сепаратор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

«i>967519 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03 ° 81 (21) 3257460/23-26 с присоединением заявки ¹ ($1) ha Кп 3

В 01 D 45/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231082. Бюллетень ¹38 (И) УДК66.074 ° 1 (088 ° 8)

Дата опубликования описания 23.10.82 (72) Авторы изобретения

Г,N.ßêoâëåí, В.В.Arees и В.Е.Фингерит

r 11.-" 7Ы Л ф< X NHЧЕСКДй й14ЬЛНВТЫй. (71) Заявитель

Гродненское производственное объединение

"Азот" им. С.О.Притыцкого (5 4) CEHAPATOP

Сепаратор относится к технике очистки и осушки парогазовых смесей и мо>хет применяться н химической, пищевой и других родственных отраслях промышленности.

Известно устройство для улавливания загрязнений из парогазовых смесей, состоящее из теплообменника, в трубное пространство которого подается парогазовая смесь, а н межтрубное - охлаждающая жидкость. В результате охлаждения происходит конденсация пара на стенках теплообменных труб. Конденсат стекает вниз по трубе и выводится из аппарата (1).

Однако данное устройство обладает малой эффективностью сепарации и конденсации вследствие слабо развитой поверхности контакта фаз, Наиболее близким к изобретению по технической суцности является сепаратор, включающий вертикальный кожухотрубный теплообменник с верхней и нижней трубными решетками и подводяцими и отводящими патрубка.ми (2).

Однако в известном устройстве недостаточно высоко .развита поверхность контакта фаз, в результате чего не высока степень очистки и осушки газов, а также узок диапазон работы устройства по парогазовой смеси, так как при высокой скорости ° газовой Фазы происходит унос конденсата и вовлечение жидкостной пленки в прямоточное восходящее течение.

Целью изобретения является улучшение степени очистки и осушки парогазовых смесей путем увеличения нремени и поверхности контакта фаз за счет создания высоко турбулизированного потока в трубном пространстве теплообменника.

Для дости>кения цели сепаратор, включающий вертикальный кожухотрубный теплообменник, с верхней и нижней трубными решетками и подводящие и отводяцие патрубкн, снабжен горизонтальной плитой, установленной под нижней трубной решеткой, газовыми патрубками,.закрепленными в плите и размеценными н трубах теплообменника, многс>лопастными завихрителями, выполненными в виде полых криволинейных лопастей и установленными н газовых патрубках, опорными кольцами, установленными снаружи газовых патрубков, при этом лопасти прикреплены к опорному кольцу и к верхней трубной решетке, а последняя

967519 выполнена с прорезями в месте крепления лопастей.

Причем сепаратор снабжен цилиндрической обечайкой, прикрепленной снизу к опорному кольцу коаксиально газовому патрубку. 5

На фиг, 1 приведено предлагаемое устройство, общий вид, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1.

Сепаратор состоит иэ вертикаль- t0 ного корпуса I..с подводящими и отводящими патрубками, нижней 2 и верхней 3 трубными решетками, труб 4 теплообменника, плиты 5 с газовыми патрубками 6, соосно входящими в трубы теплообменника и оканчивающимися многолопастными завихрителями, выполненными в виде полых криволинейных лопастей 7, жестко прикреп- ленных к опорному кольцу 8, снабжен- О ному прорезями в местах крепления лопастей, которые другим торцом жестко прикреплены к верхней трубной решетке 3, имеющей прорези в местах крепления лопастей. К опорному кольцу 8 снизу прикреплена обечайка 9, коаксиально газовому патрубку 6, заканчивающаяся на уровне нижней трубной решетки 2.

Устройство работает следующим образом, Парогазовая смесь подается в газовые патрубки 6, размещенные соосно в трубках 4 теплообменника. Проходя между лопастями 7 многолопастного завихрителя поток закручивается 35 и отбрасывается к стенкам трубы 4 теплообменника, охлаждаемой снаружи хладагентом, который подается в межтрубное пространство. В сильно турбулизированном потоке происходит 40 интенсивный теплообмен со стенкой, охлаждаемой хладагентом. Образующийся конденсат и поток газовой фазы, продолжая закрученное движение по спирали в нисходящем потоке, движутся в кольцевом зазоре между трубой теплообменника 4 и цилиндрической .обечайкой 9, прикрепленной к опорному кольцу 8. Такое движение по спирали позволяет увеличить время контакта фаэ и создать сильно турбулизи.рованную, постоянно обновляющуюся поверхность их взаимодействия.

У нижнего края обечайки 9, расположенного на уровне нижней трубной решетки 2, происходит разделение конденсата и очищенного газа, который начинает подниматься вверх па кольцевому зазору между обечайкой 9 и газовым патрубком 6. Во время этого движения очищенный гаэ охлаждает парогазовую смесь, поднимающуюся по газовому патрубку 6, что позволяет более экономно расходовать холод.

Пройдя через прорези в опорном кольце 8, полые лопасти 7 и прорези в верхней трубной решетке 3, очищенный газ выводится из конденсатора.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет увеличить степень очистки и осушки парогазовых смесей по сравнению с известными конструкциями путем интенсификации процесса.

Формула изобретения

1. Сепаратор, включающий вертикальный кожухотрубный теплообменник с верхней и нижней трубными решетками, подводящие и отводящие патрубки, отличающийся тем, что, с целью улучшения очистки и осушки парогаэовых смесей, сепаратор снабжен горизонтальной плитой, установленной под нижней трубной решеткой, газовыми патрубками,.закрепленными в плите и размещенными в трубах теплообменника, многолопастными эавихрителями, выполненными в виде полых криволинейных лопастей и установленными в газовых патрубках, опорными кольцами, установленными снаружи газовых патрубков, при этом лопасти прикреплены к опорному кольцу и к верхней трубной решетке, а последняя выполнена с прорезями в месте крепления лопастей.

2. Сепаратор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что он снабжен цилиндрической обечайкой, прикрепленной снизу к опорному кольцу коаксиально газовому патрубку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Касаткин A.Ã. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., 1973, с. 326.

2. Авторское свидетельство СССР

9418201, кл. В 01 0 45/08, 1963 (прототип) .

96 7519 фиг.2

Составитель В.Берзин

Техред М.Рейвес Корректор О Билак

Редактор Н.Джуган

Заказ 7947/12 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4