ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тонкопленочные аппараты из "Трубчатые теплообменники" На Международной выставке химического оборудования АсЬета-70 , состоявшейся в ФРГ, было представлено несколько конструкций пленочных испарителей. К ним относится пленочный испаритель с падающей пленкой производительностью до 32 ООО кг/ч, отличающийся компактностью. Поверхность нагрева испарителя состоит из пакета плоских вертикальных пластин, объединенных с сепаратором в одном аппарате. Подчеркивалось, что плоские поверхности нагрева легко очищать в производственных условиях. Испаритель может работать при атмосферном и при избыточном давлении. [c.15] Другой пленочный испаритель трубчатой конструкции, причем каждая из труб по высоте имеет изменяющееся сечение вследствие различной глубины винтообразной канавки, выполненной снаружи трубы [15]. Винтообразная форма трубы закручивает поток пара, вследствие чего падающая пленка все время находится в турбулентном режиме. Однако оба конца трубы имеют одинаковое круглое сечение и могут быть развальцованы в трубной решетке. [c.15] Для работы пленочных аппаратов важное значение имеет равномерное распределение орошения по отдельным трубам. [c.15] Из-за опасности разрыва пленки максимальную высоту труб рекомендуется ограничивать до 5—6 м [16]. С целью сохранения стабильности на большой высоте трубы пленку в большей части случаев организуют закручиванием потока. Для этого используют, например, специальные закручивающие насадки, представляющие собой цилиндры с винтовой поверхностью, располагаемые по центру труб. [c.16] Известна также конструкция распределителя, в которой верхние концы труб, выступающие примерно на 25 мм над верхней трубной решеткой, снабжены несколькими (3—4) скошенными прорезями глубиной около 20 мм. Края прорезей отгибаются таким образом, чтобы обеспечить тангенциальный ввод жидкости в трубы. Возникающая при этом центробежная сила способствует полному смачиванию внутренней поверхности труб. [c.16] В УкрНИИхиммаше проведены сравнительные исследования распределительных устройств промышленных испарителей с падающей пленкой. Установлено, что для растворов, содержащих механические включения, лучшим является распределительное устройство с дроссельными шарами, которые поднимаются и опускаются пульсатором [17]. [c.16] Вращающие поток насадки и пленкообразователи, расположенные у верхних концов теплообменных труб, имеют недостаток их действие ограничено некоторой высотой от верхнего обреза трубы, после которой турбулизующее действие прекращается и возникает опасность нарушения сплошности пленки, недоиспользования греющей поверхности и снижения эффективности теплообмена. [c.16] Во избежание этого явления в Киевском технологическом институте пищевой промышленности группой авторов разрабо тан теплообменник с пневматическим побудителем — турбули-затором, действующим по всей длине теплообменных труб. Здесь в каждую трубу вставлена перфорированная трубка с отверстиями для тангенциальной подачи закрученного потока воздуха (пара или другого газообразного агента) и завихрения пленки жидкости на внутренней поверхности теплообменных труб. Такая конструкция аппарата позволяет значительно повысить коэффициент теплопередачи, особенно при термообработке вязких жидкостей. Подача газообразного агента может в ряде случаев способствовать решению технологической задачи. [c.16] В отечественной промышленности пленочные кожухотрубчатые теплообменники используют на сернокислотных предприятиях для охлаждения олеума, моногидрата и серной кислоты. В них, как правило, охлаждающая вода стекает пленкой по внутренней поверхности труб, а кислота движется противотоком в межтрубном пространстве. [c.17] Сообщалось о разработанном в институте УНИХИМ и испытанном в производстве пленочном аппарате (рис. 9) усовершенствованной конструкции, в котором теплообмен интенсифицирован за счет пленочного течения кислоты по поверхности труб в межтрубном пространстве [18]. [c.17] В процессе опытно-промышленной отработки аппарата ироведены испытания двух холодильников, изготовленных из стали 20 с теплообменными трубами длиной 3,5 м. Для холодильника поверхностью теплообмена 60 м2 предельная нагрузка составляла 55 м /ч кислоты, охлаждавшейся с 86 до 58° С, а для холодильника теплообменной поверхностью 115 м —160 м /ч. Коэффициент теплопередачи достигал 600 ккал/м -ч° С, тогда как в спиральных и оросительных аппаратах при тех же условиях он не превышал 200 ккал/м -ч°С. Обнаружено смывающее действие быстро стекающей пленки жидкости, что позволило сделать вывод о применимости таких аппаратов и для охлаждения загрязненных жидкостей. [c.18] Для повышения стабильности пленочного течения жидкости по высоте теплообменных труб в НИИПМ разработан аппарат с геликоидной насадкой, в котором по всей высоте теплообменных труб уложена в виде косого геликоида спираль из тонколистового материала (нержавеющей стали). На внешнем крае этой спирали, прилегающей к внутренней поверхности трубы, с определенным шагом нанесены точечные выступы, за счет которых образуется заданный щелевой зазор (0,2—0,5 мм) между трубой и насадкой. В зависимости от вязкости жидкости изменяется шаг насадки. [c.19] Особый интерес представляют пленочные аппараты, в том числе кожухотрубчатые, в качестве испарителей с падающей пленкой. Однако в этом случае им свойственны недостатки, вытекающие из принципа их работы аппараты невозможно использовать для концентрирования растворов, содержащих значительные количества твердых примесей в них нельзя обрабатывать жидкости, способные инкрустировать поверхность нагрева, а также получать порошкообразный конечный продукт. [c.19] Вернуться к основной статье