CS262984B1

CS262984B1 - Wound Freezing Heat Exchanger

Info

Publication number: CS262984B1
Application number: CS874326A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Stryncl; Milan Ing Csc Durrer; Miloslav Ing Dockal
Original assignee: Stryncl Vladimir; Durrer Milan; Dockal Miloslav
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS432687A1

Abstract

Účelem vinutého vymražovacího výmě níku tepla je zvětši^ plochu k zachycová- rií námrazy, což umožňuje vestavby, které jsou tvořeny profilovanými tyčemi ve tvaru U nebo profilovaným plechem.The purpose of the coiled frost heat exchanger is to increase the surface area for trapping frost, which allows for installations that are made of U-shaped profiled bars or profiled sheet metal.

Description

Vynález řeší uspořádáni teplosměnné plochy vinutého vymražovaciho výměníku tepla.The invention provides a heat exchanger heat exchanger surface arrangement.

Při ochlazováni vícesložkového plynného media^např. vzduch - vodní pára, dochází při určitých teplotách k oddělováni některé složky ve formě tuhé fáze a jejímu nemrzáni na teplosměnné ploše výměníku, kde vytváří vrstvu námrazy. Po určité době provozu je třeba tuto vrstvu odstranit, aby mohl výměník pracovat s požadovaným výkonem. V případech kde vypadává velké množství tuhé fáze, je doba provozu výměníku krátká, nebol se rychle vytvoří příliš silná vrstva zachycené tuhé fáze, a proto je třeba zajistit dostatečně velkou plochu pro její zachyceni.When cooling the multi-component gaseous medium, e.g. air - water vapor, at certain temperatures, some component is separated in the form of a solid phase and does not freeze on the heat exchange surface of the exchanger, where it forms a layer of icing. After a certain period of operation, this layer must be removed so that the heat exchanger can operate at the required output. In cases where a large amount of solid phase is dropped, the heat exchanger operation time is short, or an excessively thick layer of entrapped solid phase is rapidly formed, and therefore a sufficiently large area to retain it is necessary.

Doposud známá zařízeni jsou řešena jako přímotrubné výměníky tepla s příčným prouděním kolem teplosměnných trubek, které jsou bud hladké nebo žebrované, či jako vinuté výměníky tepla s hladkými trubkami a distančními pásky. Nevýhodou přimotrubných výměníků tepla je skutečnost, že konstrukce tohoto typu výměníku neumožňuje použiti dlouhých teplosměnnýchThe prior art devices are designed as flanged cross-flow heat exchangers around heat exchange tubes, which are either smooth or finned, or as coil heat exchangers with smooth tubes and spacers. The disadvantage of direct-line heat exchangers is that the design of this type of heat exchanger does not allow the use of long heat exchangers

282 trubek. Nevýhodou použiti vinutých výměníků tepla s hladkými trubkami a distančními pásky je v případě velkého množství tuhé fáze menši měrná plocha pro jeji zachycováni.282 tubes. The disadvantage of using coiled heat exchangers with smooth pipes and spacers is, in the case of a large amount of solid phase, a smaller specific area for receiving it.

Uvedené nevýhody odstraňuje vinutý vymražovaci výměník tepla podle vynálezu, tvořený šroubovité navinutými teplosměnnými trubkami na jádro výměníku, opatřený těsnicí košili s kroužkem, pláštěm, trubkovnicemi s klobouky, vstupními a výstupními hrdly chladicího a zpracovávaného média. Podstata vynálezu spočívá v tom, že prostory mezi teplosměnnými trubkami jsou vyplněny vestavbami ve tvaru tyči profilu U nebo ve tvaru profi loveného, plechu, které tak vytváří požadovanou rozteč mezi jednotlivými vrstvami.The above-mentioned disadvantages are overcome by the coil freezing heat exchanger according to the invention, consisting of helically wound heat exchanger tubes on the core of the exchanger, provided with a sealing shirt with a ring, jacket, tubesheets with hats, inlet and outlet throats of cooling and process medium. The principle of the invention consists in that the spaces between the heat exchange tubes are filled with U-shaped rods or in the form of a profiled sheet, which creates the desired spacing between the individual layers.

Výhody vynálezu spočívají v tom, že zvětšením teplosměnné plochy vestavbami ve tvaru tyči profilu U nebo profilovanými plechy se zvětši plocha k zachycováni tuhé fáze.Advantages of the invention are that by increasing the heat transfer surface by U-shaped bar-shaped or profiled sheets, the solid-phase-receiving surface is increased.

Na přiložených výkresech jsou znázorněny příklady provedeni vinutého vymražovaciho výměníku tepla, kde je na obr. 1 zobrazen podélný řez výměníkem podle vynálezu. Obr. 2 znázorňuje příčný průřez A-A vinutým vymražovacim výměníkem tepla s vestavbami ve tvaru profilu U a obr. 3 představuje příčný průřez A - A s vestavbami ve tvaru profilovaného plechu.1 shows a longitudinal section through a heat exchanger according to the invention. FIG. Giant. 2 shows a cross-section A-A of a wound freezer heat exchanger with U-shaped installations, and FIG. 3 shows a cross-section A-A with a profiled sheet-shaped installation.

Vinutý vymražovaci výměník tepla je tvořen teplosměnnými trubkami 1 Šroubovité navinutými do tří vrstev 2, 3, 4.The coil freezing heat exchanger consists of heat exchange tubes 1 helically wound into three layers 2, 3, 4.

Prvni vrstva 2, kterou tvoři dvě teplosměnné trubky 1 je navi ·» ·*· nuta na jádro 5, které je opatřeno plochými distančními páskyThe first layer 2 formed by two heat exchange tubes 1 is wound onto a core 5, which is provided with flat spacers

6. Druhá a třeti vrstva J5, 4 je navinuta po vloženi vestavby6. The second and third layers 15, 4 are wound after insertion of the installation

7, která vyplňuje prostory 20, 21 a vytváří zároveň požadovanou rozteč mezi vrstvami 2, 3, 4. Druhá vrstva 3 j_e tvořena7 that fills the spaces 20, 21 and also produces the required spacing between the layers 2, 3, 4. A second layer 3 is formed by _e j

262 984262 984

- 3 třemi a třetí vrstva 4 čtyřmi teplosměnnými trubkami 1- Na třeti vrstvě 4 jsou umistěny ploché distanční pásky 6, které obepíná těsnicí košile £ spojená kroužkem 9 s pláštěm 19 vinutého vymražovacího výměníku tepla. Teplosměnné trubky 1 jsou upevněny v trubkovnici 10 s vlkem 12 se vstupním hrdlem 14 a v trubkovnici 11, umístěné v plášti 19, s víkem 13 a výstupním hrdlem 15. V dolni části pláště 19 je vstupní hrdlo 16 zpracovávaného média a v horní části je umístěno výstupní hrdlo 17 zpracovávaného média. V nejspodnější části vinutého vymražovacího výměníku tepla je odpouštěcí hrdlo 18 pro vypuštěni roztáté kapaliny.3, three and a third layer 4 by four heat exchanger tubes 1- On the third layer 4, flat spacer strips 6 are placed, which surround the sealing shirt 6 connected by the ring 9 to the jacket 19 of the coil freezing heat exchanger. The heat transfer tubes 1 are mounted in a wolf tube tube 10 with an inlet neck 14 and a tube sheet 11 located in a jacket 19 with a lid 13 and an outlet neck 15. In the lower part of the jacket 19 there is an inlet neck 16 of the medium to be treated and outlet throat 17 of the process medium. In the lower part of the coil freezing heat exchanger there is a discharge port 18 for draining the thawed liquid.

Chladicí me'dium proudí teplosměnnými trubkami 1, do kterých vstupuje hrdlem 14 a vystupuje hrdlem 15. Zpracovávané médium vstupuje do výměníku vstupním hrdlem 16, umístěným v dolni části pláště 19. Proudí zdola nahoru kolem teplosměnných trubek £, distančních pásků £,vestaveb 7 a vystupuje z výměníku výstupním hrdlem 17. Průchodem kolem teplosměnných trubek £ je zpracovávané médium ochlazováno a dochází k oddělováni tuhé fáze, která se usazuje ve*formě námrazy na povrchu teplosměnných trubek^a vychlazené vestavby £. Po odstaveni výměníku námraza odtaje a vzniklá kapalina se vypouští odpouštěcim hrdlem 18.The cooling medium flows through the heat exchange tubes 1, which enter through the throat 14 and exit through the throat 15. The process medium enters the exchanger through the inlet throat 16 located at the bottom of the sheath 19. It flows from the bottom up around the heat exchanger tubes 6, spacers 6, exiting the exchanger through the outlet orifice 17. By passing around the heat exchange tubes 6, the medium to be treated is cooled and a solid phase is separated which settles in the form of icing on the surface of the heat exchange tubes and the cooled installation 6. After the heat exchanger has been shut down, the frost is defrosted and the resulting liquid is drained through the discharge port 18.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

262 98

Wound heat exchanger consisting of helically wound heat exchanger tubes on the core of the exchanger, fitted with a sealing shirt with a ring, jacket, tubesheets with hats, inlet and outlet necks of the cooling and processing media, characterized in that the spaces (20, 21) The layers (2, 3, 4) of the heat exchange tubes (1) are filled with built-in (7) U-shaped rods or profiled sheets.