Cтраница 1
Реверсивный теплообменник в своем простейшем виде представляет собой теплообменник с двумя геометрически подобными каналами, снабженный автоматическими клапанами для переключения потоков газа с одного канала на другой. Содержащаяся в газе примесь при охлаждении вымерзает на стенках теплообменника, а после переключения каналов сублимируется обратным потоком и выносится из аппарата. Переключение потоков между каналами проводится через сравнительно небольшой промежуток времени ( обычно 5 - 15 мин), и осаждающийся за это время из прямого потока твердый осадок не мешает процессу теплопередачи. [1]
Простейший реверсивный теплообменник состоит из двух секций, в которых сжатый до нескольких атмосфер исходный газ в противотоке охлаждается чистым обратным потоком, поступающим из верхней части ректификационной колонны при давлении немного выше атмосферного. [2]
Небольшой экспериментальный реверсивный теплообменник, представленный на фиг. [3]
В реверсивных теплообменниках автоматически действующие вентили периодически переключают газовые потоки так, что выпадающие на насадке твердые загрязнения уносятся потоком газа низкого давления, покидающего установку. В переключающихся теплообменниках удаление осадков осуществляется подогретым газом. [4]
В реверсивных теплообменниках и регенераторах теплый конец всегда расположен внизу, с тем чтобы сконденсированная вода стекала, не приводя к образованию ледяной пробки на более холодном конце. [5]
В реверсивном теплообменнике сжатый газ охлаждается чистым обратным потоком, идущим противоточно и имеющим давление, близкое к атмосферному. При этом одновременно с теплообменом происходит вымораживание паров влаги и двуокиси углерода. Через определенное время потоки переключаются, и чистый обратный поток, проходя по каналам, нагревается и возгоняет примеси, отложившиеся из прямого потока. Период между переключениями потоков определяется допустимым повышением сопротивления на обратном потоке и обычно принимается от 15 до 30 мин. [6]
В реверсивных теплообменниках и регенераторах теплый конец всегда расположен внизу, с том чтобы сконденсированная вода стекала, не приводя к образованию ледяной пробки на более холодном конце. [7]
Рассмотрим простейший случай двухканального реверсивного теплообменника с геометрически подобными каналами. Для упрощения расчетов приняты следующие предположения: 1) материальные потоки между собой равны; 2) вымороженное и испаренное за цикл количество осадков равно; 3) тепловое сопротивление стенки пренебрежимо мало; 4) примеси к основному газу не влияют на его физические параметры; 5) упругость пара примеси в обоих потоках подчиняется идеальным законам, и, следовательно, отсутствует инверсия фазового равновесия. [8]
Охлаждение осуществляют в реверсивных теплообменниках или регенераторах. При этом двуокись углерода и влагу, содержащиеся в воздухе, вымораживают. После переключения теплообменника на режим регенерации собравшуюся в нем углекислоту и влагу удаляют потоком теплого сбросного газа. [9]
![]() |
Головка холодильно-газовой машины с вымораживателем. [10] |
В регенераторах и реверсивных теплообменниках высадившиеся на холодных поверхностях примеси удаляются сублимацией обратным потоком холодного газа. Период между переключениями потоков в регенераторах определяется теплоаккумулирующей способностью насадки, а в реверсивных теплообменниках - допустимым повышением сопротивления на обратном потоке. На продолжительность работы этих аппаратов до забивки влияет темп накапливания примесей в случае неполной возгонки их в период холодного дутья. [11]
В своем простейшем виде реверсивный теплообменник представляет собой двухканальный рекуперативный аппарат, работающий по принципу противотока, в котором исходный газ, сжатый до нескольких атмосфер, охлаждается чистым газом ( обратный поток), находящимся под давлением меньшим, чем прямой поток. Автоматические клапаны, установленные на концах теплообменника, периодически переключают газовые потоки из одного канала в другой. В результате твердые отложения, образовавшиеся при прохождении исходного газа, периодически возгоняются и увлекаются потоком газа низкого давления. [12]
Ввиду того что рассчитывается реверсивный теплообменник, проходы высокого и низкого давления должны быть симметричными. Необходимо предусмотреть 20 % запас поверхности теплообмена. [13]
В принципе при помощи реверсивного теплообменника можно производить очистку водорода до 80 К - При этих температурах все твердые отложения сублимируются обратным потоком. [14]
Принцип и теория работы реверсивного теплообменника опи-саны в первой части статьи. [15]