ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 1994 года по МПК F28D7/06 F28F9/02 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в химической, нефтехимической и газовой отраслях промышленности.

Известен кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух с симметрично размещенными внутри него двумя пучками U-образных труб, трубные решетки, образующие общие для обоих пучков раздающий и собирающий коллекторы, обечайки, снабженные патрубками, установленные в коллекторах и закрепленные торцами в трубных решетках с образованием дополнительных коллекторов для второй среды.

Недостатком этого теплообменника являются значительные габариты, т. к. трубные пучки размещены в кожухе зеркально навстречу друг другу. Кроме того, теплообменник содержит две трубные решетки, что повышает материалоемкость и трудоемкость изготовления. Конструкция коллекторов требует большого количества сварных швов и имеет в связи с этим достаточно низкую надежность.

Известен также испаритель с паровым пространством, содержащий корпус, внутри которого размещен источник подогрева в виде двух теплообменников, каждый из которых содержит неподвижную трубную решетку с пучком U-образных труб, коллекторную камеру с крышкой, имеющей отверстия для ввода и вывода трубной среды, и прокладки между уплотняемыми поверхностями этих камер.

Недостатком такого теплообменника является высокая материалоемкость, обусловленная наличием двух комплектов коллекторных камер, имеющих разъемные соединения, понижающие надежность аппарата в целом.

Наиболее близким к предлагаемому является теплообменник, содержащий корпус с двумя пучками U-образных труб, закрепленными в трубной решетке, крышку с двумя входными и двумя выходными штуцерами, перегородку, закрепленную одним торцом в крышке, а другим уплотненную с трубной решеткой.

К недостаткам этого теплообменника следует отнести невозможность его использования для двух различных теплоносителей трубного пространства, т. к. конструкция перегородки в крышке обеспечивает его использование только в качестве двухходового для одного теплоносителя. Кроме того, отсутствие уплотнительной прокладки между торцом перегородки и трубной решеткой снижает его надежность, что особенно важно при использовании различных сред.

Цель изобретения - повышение надежности при использовании двух различных теплоносителей трубного пространства.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем кожух высокого давления с двумя пучками U-образных теплообменных труб, закрепленными в трубной решетке, крышку с двумя входными и двумя выходными штуцерами, перегородку, закрепленную одним торцом в крышке, а другим уплотненную с трубной решеткой, перегородка выполнена крестообразной с образованием между крышкой и трубной решеткой входных и выходных камер для обоих теплоносителей, сообщенных с соответствующими пучками труб и штуцерами. При этом между трубной решеткой и торцом перегородки размещена плоская крестообразная уплотнительная прокладка из мягкого материала.

На фиг. 1 изображен общий вид теплообменника; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Теплообменник содержит кожух 1 высокого давления со штуцерами входа 2 и выхода 3 рабочей среды межтрубного пространства. Внутри кожуха 1 размещены два пучка 4,5 U-образных труб, свободно проходящих через перегородки 6 и жестко закрепленных в трубной решетке 7. Крышка 8 снабжена крестообразную прокладку 10 из мягкого материала. Перегородка 9 образует в полости между крышкой 8 и решеткой 7 входные 11, 12 и выходные 13, 14 камеры для обоих теплоносителей, сообщенные соответственно с входными 15 и выходными 16 штуцерами для этих теплоносителей.

Теплообменник работает следующим образом.

Охлаждаемая среда поступает через штуцер 2 в кожух 1, проходит между перегородками 6, омывая трубные пучки 4, 5 и выходит через штуцер 3. Два различных теплоносителя через штуцера 15 и камеры 11, 12 подаются в трубы пучков 4, 5, из которых выводятся через камеры 13, 14 и штуцера 16.

Конструкция теплообменника обеспечивает надежную работу аппарата и проста при изготовлении.

Использование: в химической, нефтехимической и газовой отраслях промышленности. Сущность изоберетения: повышение надежности при использовании двух различных теплоносителей трубного пространства обеспечивается выполнением перегородки в крышке кожуха крестообразной с образованием между крышкой и трубной решеткой входных и выходных камер для обоих теплоносителей, сообщенных с соответствующими пучками U-образных труб и штуцерами. При этом перегородка уплотнена с трубной решеткой при помощи плоской крестообразной прокладки из мягкого материала. 2 ил.

ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий кожух высокого давления с двумя пучками U-образных тепообменных труб, закрепленными в трубной решетке, крышку с двумя входными и двумя выходными штуцерами, перегородку, закрепленную одним торцем в крышке, а другим - уплотненную с трубной решеткой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при использовании двух различных теплоносителей трубного пространства, перегородка выполнена крестообразной с образованием между крышкой и трубной решеткой входных и выходных камер для обоих теплоносителей, сообщенных с соответствующими пучками труб и штуцерами, при этом между трубной решеткой и торцем перегородки размещена плоская крестообразная уплотнительная прокладка из мягкого материала.