Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ - Патент РФ 2046627
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ
ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности. Может быть использовано для кристаллизации в установках депарафинизации минеральных масел и обезмасливания нефтяного газа. Сущность изобретения: тепломассообменный аппарат включает теплообменные трубы, в каждой из которых расположен вал с попарно установленными противоположно друг другу подпружиненными опорными элементами и закрепленными в них с возможностью радиального перемещения полосовыми скребками, дополнительные опоры, при этом скребки установлены с радиальным зазором по отношению к контактным поверхностям дополнительных опор, выполненных в виде винтовых лопастей, закрепленных на валу, радиальный зазор составляет не более 0,4 (Rв-Rн) где Rв внутренний радиус теплообменной трубы, Rн наружный радиус вала. Контактные поверхности дополнительных опор могут быть выполнены в виде концевых перемычек сквозных прорезей в теле лопастей, полосовые скребки установлены с возможностью перемещения в прорезях. Дополнительные опоры могут быть выполнены в виде винтовых центраторов, установленных между подпружиненными опорными элементами по всей длине вала или в виде одно- или многозаходного шнека, размещенного по всей длине вала. 3 з. п. ф-лы, 5 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2046627
Класс(ы) патента: B01D3/30, B01D9/00
Номер заявки: 94016569/26
Дата подачи заявки: 20.05.1994
Дата публикации: 27.10.1995
Заявитель(и): Сельский Борис Евсеевич
Автор(ы): Сельский Борис Евсеевич
Патентообладатель(и): Сельский Борис Евсеевич
Описание изобретения: Изобретение относится к оборудованию нефтеперерабатывающей, нефтехимической и смежной с ними областям промыш- ленности, а именно, к устройствам для кристаллизации в установках депарафинизации минеральных масел и обезмасливание нефтяного газа.
Из уровня техники известны тепломассообменные аппараты в виде скребковых кристаллизаторов, содержащие несколько секций типа труба в трубе, соединенных между собой с помощью двойников шнековые скребковые валы, установленные на опорах внутри секций [1]
Основным недостатком таких кристаллизаторов является образование в процессе работы пробок из отложенной твердой фазы в областях опор скребкового вала, так как в этих областях из-за кольцевых выступов, образованных опорами на скребковом валу отсутствуют шнековые лопасти.
Известен также тепломассообменный аппарат в виде скребкового кристаллизатора, включающего теплообменную трубу, внутри которой расположен вал из упругих колец с полосовыми скребками, установленными с возможностью перемещения в радиальном направлении [2]
Однако из-за большой жесткости упругих колец, необходимой для обеспечения работоспособности упругого вала, в процессе работы на его вращения необходим повышенный крутящий момент, обусловленный значительными силами трения между полосовыми скребками и поверхностью теплообменной трубы. Это снижает ресурс безотказной работы кристаллизатора и повышает эксплуатационные затраты.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по совокупности признаков является тепломассообменный аппарат в виде скребкового кристаллизатора, включающего теплообменные трубы, в каждой из которых на опорах расположен вал с попарно установленными протиповоложно друг другу подпружиненными опорными элементами, в которых закреплены полосовые скребки [3]
Недостатком этого кристаллизатора является низкая эффективность, обусловленная образованием пробок из отложений твердой фазы в области опор скребкового вала. Для удаления этих пробок необходимо периодически останавливать и очищать аппарат.
Целью изобретения является увеличение производительности и снижение гидравлического сопротивления за счет полной очистки рабочего объема аппарата.
Это достигается тем, что в тепломассообменном аппарате, включающем теплообменные трубы, в каждой из которых расположен вал с попарно установленными противоположно друг другу подпружиненными опорными элементами и закрепленными в них с возможностью радиального перемещения полосовыми скребками, согласно изобретению, скребки установлены по всей длине вала с радиальным зазором по отношению к контактным поверхностям дополнительных опор, выполненных в виде винтовых лопастей, закрепленных на валу, при этом радиальный зазор составляет не более 0,4 (Rв-Rн), где Rв внутренний радиус теплообменной трубы;
Rн наружный радиус вала.
Кроме того, контактные поверхности дополнительных опор могут быть выполнены в виде концевых перемычек сквозных прорезей в теле лопастей, при этом полосовые скребки установлены с возможностью перемещения в упомянутых прорезях. В вариантах выполнения дополнительные опоры могут быть выполнены или в виде винтовых центраторов, установленных между подпружиненными опорными элементами по всей длине вала, или в виде одно- или многозаходного шнека, размещенного по всей длине вала.
На чертежах представлен тепломассообменный аппарат, где: на фиг. 1 изображен вариант выполнения тепломассообменного аппарата продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 общий вид варианта выполнения тепломассообменного аппарата (продольный разрез); на фиг. 5 сечение В-В на фиг. 4.
Тепломассообменный аппарат содержит теплообменные трубы 1, внутри которых расположен вал 2 с попарно установленными противоположно друг другу подпружиненными опорными элементами 3, на которых с возможностью радиального перемещения в радиальном направлении по всей длине вала закреплены полосовые скребки 4. Кроме того, на валу закреплены дополнительные опоры, выполненные в виде или винтовых центраторов 5 (см. фиг. 1, 3), или в виде одно- или многозаходного шнека 6 (см. фиг. 4 и 5).
Скребки установлены на подпружиненных опорных элементах 3 (конструкция которых аналогична конструкции этих элементов в прототипе) с радиальным зазором b по отношению к контактным поверхностям 7 дополнительных опорных элементов. Зазор b составляет не более 0,4 (Rв-Rн), где Rв внутренний диаметр теплообменной трубы 1;
Rн наружный диаметр вала 2.
Контактные поверхности 7 дополнительных опор 5 или 6 образованы концевыми перемычками сквозных прорезей 8, выполненных в теле лопастей. Кроме того, наружная поверхность дополнительных опор 5 и 6 может быть выполнена с радиусом меньшим на величину b, чем радиус, по которому располагаются нижние кромки скребков 4 (на чертеже не показано). В этом случае контактными поверхностями дополнительных опорных элементов 5 и 6 являются их наружные поверхности. Винтовые центраторы 5 могут быть закреплены на валу 2 с помощью хомутов 9 и болтов 10.
Тепломассообменный аппарат работает следующим образом.
Нефтяное сырье, из которого выкристаллизовываются парафиновые углеводороды, поступает в теплообменную трубу 1, заполняя ее рабочий объем. В процессе работы аппарата осуществляется вращение вала 2. При этом подпружиненные скребки 4 счищают выкристаллизовывающуюся на внутренней поверхности теплообменой трубы твердую фазу, которая удаляется из трубы за счет совместного действия энергии потока жидкости нефтяного сырья и винтовых лопастей дополнительных опор 5 или 6. За счет того, что скребки 4 имеют возможность радиального перемещения на величину b, они при вращении вала полностью удаляют твердую фазу с поверхности трубы, компенсируя местные несоосности теплообменной трубы и вала 2, возникающие из-за их искривлений и неточностей изготовления. Соосность вала 2 и трубы 1 обеспечивается также дополнительными опорами, контактные поверхности которых не позволяют скребкам отходить к центру вала дальше установленного предела.
Расположение скребков 4 в прорезях 8 позволяет передать на скребки большее усилие, а также максимально перекрыть сечение трубы 1 винтовыми лопастями дополнительных опор, что позволяет более эффективно использовать их в качестве винтовых насосов. Полосовые скребки 4 при вращении вала способствуют также закручиванию потока жидкости, чем обеспечивается частичная сепарация более легких фракций (в том числе и счищенных со стенок трубы парафиновых фракций) к поверхности вала 2.
Это значительно увеличивает эффект теплообмена, т.к. непосредственно у поверхности теплообменной трубы происходит постоянное обновление слоя жидкого нефтяного сырья, а низкотеплопроводные парафиновые фракции эффективно удаляются. После прохождения всего объема кристаллизатора рабочая смесь выводится из аппарата.
Техническим результатом от использования изобретения является повышение производительности и эффективности с одновременным снижением материальных затрат при проведении процесса депарафинизации нефтяного сырья.
Формула изобретения: 1. ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ, включающий теплообменные трубы, в каждой из которых расположен вал с попарно установленными противоположно друг другу подпружиненными опорными элементами и закрепленными в них с возможностью радиального перемещения полосовыми скребками, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными опорами, скребки установлены по всей длине вала с радиальным зазором по отношению к контактным поверхностям дополнительных опор, выполненных в виде винтовых лопастей, закрепленных на валу, при этом радильный зазор составляет не более 0,4 (Rв Rн), где Rв внутренний радиус теплообменной трубы, Rн наружный радиус вала.
2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что контактные поверхности дополнительных опор выполнены в виде концевых перемычек сквозных прорезей в теле лопастей, при этом полосовые скребки установлены с возможностью перемещения в прорезях.
3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что дополнительные опоры выполнены в виде винтовых центраторов, установленных между подпружиненными опорами элементами по всей длине вала.
4. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что дополнительные опоры выполнены в виде шнека, непрерывные или многозаходные лопасти которого, размещены по всей длине вала.