SU1428705A1 - Опреснитель - Google Patents

Description

(21)4041601/30-26

(22)24.03.86

(.46) 07.10.88. Бюл.№ 37

(71)Одесское специальное конструкторское , проектное и технологическое бюро Научно-производственного объединени  Агроприбор

(72)А.Б.Цимерман, М.Г.Зексер и И.М.Печерска 

(53) 628.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 952747, кл. С 02 F 1/04, 1982. Авторское свидетельство СССР 473892, кл. F 28 D 11/04, 1973.

(54) ОПРЕСНИТЕЛЬ

(57) Изобретение относитс  к усу;рой ствам дл  опреснени  воды и может быть использовано дл  производства лресной воды из морских и минерализованных вод. Цель изобретени  - увеличение производительности за счет . повышени  теплоэнергетической эффективности опреснител . Опреснитель содержит неподвижный корпус 1 с вращающимис  трубами 13, закрепленными в левой 10, средней II и правой 12 трубных досках. Средн   трубна  доска 1 1 раздел ет межтрубное пространство

А-А

В

сл

4

ю

00

о сл

на две камеры - вращающуюс  8 и неподвижную 20, Общий поток воздуха вв14 движущийс  во внутритрубном пространстве, в месте расположени  отверстий 17 делитс  на два потока: оеи всп Вспомогательный поток воздуха через отверсти  в трубах проходит во вращающуюс  камеру 8, где контактирует с пленкой раствора, стекающей из оросительных лотков и равномерно покрывающей наружную часть труб 13, увлажн етс  в результате ее

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  опреснени  воды и может быть использовано дл  производства прес ной воды из морских и минерализованНЫХ вод.

Цель изобретени  - увеличение производительности за счет повышени  теплоэнергетической эффективности аппарата .

На фиг.1 и 2 изображен опреснитель , общий вид; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-Б . на фиг.; на фиг.5 разрез В-В на фиг.1, на фиг.6 - узел I на фиг.З.

Опреснитель состоит из неподвижно- го корпуса 1 с поддоном 2 дл  раствора , патрубков 3-7 соответственно входа общего, выхода основного, входа и выходов вспомогательного потоков воздуха, вращающейс  камеры 8, Последн   ограничена обечайкой 9 и трубными досками 10 и П. В левой 10,. средней П и правой 12 трубных досках закреплены трубы 13. В обечайке 9 имеютс  окна 14 дл  выхода вспомогательного потока воздуха и подачи раствора из поддона в оросительные лотки 15, образованные лопатками 16 и обечайкой 9. Трубы 13 имеют на рассто нии х от лег вой трубной-доски 10 отверсти  17, сообщающие внутритрубное пространство 18 с межтрубным пространством 19 в камере 8. Средн   11 и права  12 трубные доски и корпус 1 ограничивают вторую камеру 20, сообщенную с камерой 8 и имеющую поддон 21 с карманами 22 дл  пресной воды. Торцовые разъемы

испарени  и через окна 14 в обечайке 9 вращающейс  камеры 8 по перепускному патрубку поступает в камеру 20. В последней на наружной поверхности труб происходит процесс конденсации воды из этого воздушного потока за счет противоточно движущегос  внутри .труб предварительно охлажденного «основного потока воздуха LOCH Скои денсированна  пресна  вода по мере ее накоплени  стекает в поддон 21 и карманы 22. 6 ил.

между .неподвижным корпусом 1 и вращающимис  трубными досками 10 - 12 снабжены уплотнением 23. В патрубках 5 и 7 выходов вспомогательного потока воздуха установлены каплеуловители 24. Вращающа с  часть опреснител  насажена на горизонтальный вал 25. Дл  упор дочени  движени  вспомога- - тельного потока воздуха в межтрубном пространстве в камере 20 установлен направл ющий по с 26.

Опреснитель работает следующим образом.

Общий поток воздуха , череа патрубок.3. поступает во вращающийс  трубный пучок 1.3. Двига сь внутри труб 13, вращающихс  по окружност м с общей осью - осью вала 25, за счет сил илерции общий поток воздуха закручиваетс  в спираль, турбулизиру- етс , отдает свое тепло без изменени  начального влагосодержани  через холодную сухую внутреннюю поверхность этих труб. Коэффициент теплоотдачи турбулентного режима резко возрастает , кроме того, при спиралеобразном движении воздуха в трубах 11 увеличиваетс  длина теплообменного контакта общего потока воздуха с внутренней поверхностью каждой трубы в пр мой зависимости от роста числа оборотов 4. вала 25. Пределом этого числа служит така  скорость вращени  теплообменни ка 8, при которой вода перестает поступать через окна 14 в оросительные лотки 15.

Общий поток воздуха, пройд  по трубам 13 до отверстий 17, понижает

без изменени  своего начального вла- госодержани  температуру до температуры , близкой к температуре точки росы. За счет аэродинамического сопротивлени  проходу воздуха в остав- шейс  части длины труб 3 и возможной вентил ционной сети общий поток воздуха Ьрдц делитс  в месте расположе .ки  отверстий 17 на две части.

Одна часть основной поток воздуха - Lgp , охлажденньм до температуры близкой к температуре точки росы и с начальным влагосодержанием, продол

жает дальше двигатьс  внутри труб 13. J5 процесс охлаждени  общего потока

Втора  часть - вспомогательный поток воздуха L. с параметрами основного потока воздуха через отверсти  17 в трубах 13 поступает в камеру

8, т.е. двигаетс  в межтрубном прост-20 т.е. эта часть корпуса 1 (от левой

ранстве противоточно общему потоку

воздуха L

ОБ (ц

и вступает в тепловой

контакт с наружной поверхностью труб 13.

При вращении камеры 8 каждое окно опускаетс  под уровень раствора в поддоне 2, что дает возможность раствору заполнить оросительные лотк 15. Когда эти лотки поднимаютс  выше

горизонтальной оси вала 25, стекающий зо име  достаточно низкую температуру.

из них раствор начинает поступать на наружную поверхность труб 13. Лопатки 16 лотков 15 устанавливаютс  так, чтобы обеспечивалс  равномерный слив воды по всей длине труб. Далее раствор стекает с наружного р да труб 13 на внутренние р ды труб. Излишек раствора, если он имеетс , стекает на нижние (в данный момент времени) оросительные лотки. Таким образом, вс  наружна  поверхность труб 13 равномерно покрыта пленкой раствора, с .кото-. рой контактирует вспомогательный поток воздуха , .

За счет имеющейс  психрометрическо

разности температур неравновесного воздуха происходит интенсивное испа- рение воды из раствора. При этом температура пленки раствора на трубах 13 и сами трубы понижают свою темпе- ратурУ; что ведет к предварительному охлаждению общего потока воздуха внутри труб 13. Вращение каждой трубы вокруг оси вала 25 вызьгаает турбули- зацию движущегос  вспомогательного потока воздуха , , что резко повьг- шает коэффициент теплоотдачи.

Увлажнившись и повысив свою температуру за счет теплоты, отобранной от

общего потока воздуха L и теплоты испарени  воды из пленки на наружной поверхности труб 3, вспомогательный поток воздуха Lg,cn проходит через окна 14 в обечайке. 9, каплеуловитель 24 и через патрубки 5 и 6 в камеру 20, расположенную в межтрубном пространстве между средней 11 и правой 12 трубными досками.«

Таким образом, в предлагаемом опреснителе ocyщecтвл etc  в внутри трубном пространстве 18 на рассто нии X по длине труб 13 политропический

воздуха (,s

- ОБЩ при посто нном (началь ном) вла госодержании, а в межтрубном пространстве 9 - нагрев и увлажнение вспомогательного потока воздуха Lgj. ,

10 до средней 11 трубных досок  вл етс  регенеративным косвенно-испари-- тельным вращающимс  воздухоохладите- лем.

После разделени  на две части общего потока воздуха одна его часть - основной поток воздуха продолжает спиралеобразно двигатьс  внутри труб 13. Этот поток воздуха.

5

д

близк то к температуре точки росы начального воздуха, контактирует с внутренней поверхностью труб. За счет турбулизации потока коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности трубы к основному потоку воздуха LQCH возрастает, и по мере его движени  к выходному патрубку 4 он без изменени  влагосодержани  нагреваетс  до температуры, близкой к температуре вход щего через патрубок 6 в ка-. меру 20 межтрубного пространства вспомогательного потока воздуха

бсп

поток

С этими параметрами основной воздуха L

Qf. вь брасываетс  в потока воздуг

атмосферу.

Втора  часть ха вспомогательный поток воздуха Lgjj, , поступивший в камеру 20, смывает по мере движени  от правой 12 до средней 11 трубных досок наружную поверхность труб 3. За счет вращени  возникает турбулизаци  вспомогательного потока воздуха Ьр. , что приводит к повышению коэффициента теплоотдачи процесса поверхностной конденсации воды из этого воздушного потока на холодную наружную поверх-., ность труб 13с Сконденсированна  пр ёсна  вода по мере ее накоплени  стекает с верхних р дов труб 13 на нижние и с них в поддон 21 и карманы 22.

образом, часть корпуса 1 от Средней 11 до правой 12 трубных досок представл ет собой вращающийс  противоточный кожухотрубный воздушный конденсатор, в котором осуществл етс  поверхностна  конденсаци  воды при охлаждении нагретого и увлажненного вспомогательного потока воздуха

Вспомогательный поток воздуха Lg осзпаенный в процессе поверхностной конденсации и снизивший с:врю темпера- ТУРУ проходит каплеуловитель 24 и выбрасвшаетс  через патрубок 7 в атмосферу .

Пресна  вода из карманов 22 поступает на дальнейшую санитарно-химичес- кую доработку.

Конструкци  опреснител , таким образом, позвол ет повысить теплоэнергетическую эффективность аппарата за счет организации противоточного движени  потоков воздуха: в процессе регенеративного охлаждени  воздуха - наружного и вспомогательного, а в про

PacmSojo (ftopcffo Soffo)

ffpecf ajf Soffa 5

Ф//г/

цессе конденсации - основного н вспомогательного потоков, что, в конечном итоге, увеличивает производительность аппарата.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Опреснитель, содержащий неподвижный корпус с входными и выходными патрубками , размещенную внутри корпуса вращающуюс  камеру с трубами, укрепленными в трубных досках, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности за : счет повьшеии  теплоэнергетической эффективности, он снабжен средней трубной доской, ограничивающей вращающуюс  камеру и образующей в межтрубном пространстве совместно с корпусом и установленной перед выходным патрубком трубной доской дополнительную неподвижную камеру, сообщеннзто с вращающейс  камерой, а кажда  труба имет- ет отверстие, сообщающее внутритруб- ное пространство с вращающейс  камерой , при этом обечайка вращающейс  камеры снабжена окнами,

   В

   PacmBofl (fioflcftaa Soda)

   F Раствор (трст Вода.)

   9u2.ftЛресна  SoSo

   У

   9u2.ft

   Ч

   (морска  воЗл)

   Риг.5

   IS

   №