ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА "ТРУБА В ТРУБЕ" ИШКОВА Российский патент 1995 года по МПК F28D7/10 

Изобретение относится к устройствам теплообменников типа "труба в трубе" и может быть использовано в химической промышленности для тепловой обработки вязких жидкостей, например расплавов полиэфиров, а также в нефтяной промышленности для обработки вязких нефтепродуктов.

Известен теплообменник типа "труба в трубе", содержащий наружную трубу и внутреннюю, вставку во внутренней трубе, выполненной в виде набора контактирующих между собой дисков с отверстиями, расположенными концентричными рядами равновысоких усеченных конусов.

Известен теплообменник типа "труба в трубе" с внутренней трубой, снабженной цилиндрическими патрубками, расположенными рядами в межтрубном пространстве и сообщенными с полостью этой трубы.

Недостатком известных теплообменников является невысокая интенсивность теплообмена при работе с вязкими материалами и их перемешивания в процессе обработки.

Целью изобретения является повышение эффективности теплообмена и перемешивания.

Цель достигается тем, что наружный диаметр внутренней трубы составляет 0,4-0,75 наружного диаметра внешней трубы, оси патрубков расположены под углом 1-45^о относительно продольной оси трубы, торцы патрубков, расположенные в межтрубном пространстве, выполнены заглушенными, при этом величина участка трубы между смежными патрубками каждого ряда составляет 0,7-1,0 наружного диаметра патрубка, величина участка трубы между патрубками смежных рядов составляет 0,1-0,5 наружного диаметра внутренней трубы, а наружный диаметр каждого патрубка и его длина составляют соответственно 0,35-0,45 и 0,5-0,6 наружного диаметра внутренней трубы.

На фиг. 1 изображен теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Теплообменник типа "труба в трубе" с внутренней трубой содержит наружную трубу 1, снабженную подводящими и отводящими фланцами 2 и 3, внутреннюю трубу 4, снабженную подводящими и отводящими фланцами 5 и 6, нагревательные патрубки 7, установленные рядами с жестким закреплением по наружной поверхности внутренней трубы 4 с наклоном кверху под углом 1-45^о относительно продольной оси трубы, при этом каждый патрубок одной своей стороной сообщен с полостью внутренней трубы 4, а другая его сторона заглушена, причем величина участка трубы между смежными патрубками каждого ряда составляет 0,7-1,0 наружного диаметра патрубка, величина участка трубы между патрубками смежных рядов составляет 0,1-0,5 наружного диаметра внутренней трубы, наружный диаметр которой составляет 0,4-0,75 наружного диаметра внешней трубы, кроме того, наружный диаметр каждого патрубка и его длина составляют соответственно 0,35-0,45 и 0,5-0,6 наружного диаметра внутренней трубы.

Теплообменник работает следующим образом.

При подаче теплоносителя, например пара, во фланец 5 внутренней трубы 4 происходит ее заполнение, при этом пар одновременно поступает в патрубки 7 и, обменявшись своим теплом с внутренней поверхностью внутренней трубы 4 и внутренней поверхностью патрубков 7, через фланец 6 выводится из теплообменника.

При подаче обрабатываемого материала во фланец 2 наружной трубы 1 материал, поступая в пространство между наружной 1 и внутренней 4 трубами и проходя в этом пространстве, обменяется с теплом наружной поверхности внутренней трубы 4 и наружной поверхности нагревательных патрубков 7, одновременно перемешиваясь в их лабиринтах, и через фланец 3 выводится из теплообменника.

Изобретение позволяет повысить эффективность теплообмена и перемешивание обрабатываемого материала за счет размещения внутренней трубы и установленных на ее наружной поверхности нагревательных патрубков с соответствующими относительными размерами 0,7-1,0; 0,1-0,5; 0,4-0,75; 0,35-0,45 и 0,5-0,6 и уклоном кверху под углом 1-45^о.

Использование: в химической промышленности для тепловой обработки вязких жидкостей, например расплавов полиэфиров, а также в нефтяной промышленности для обработки вязких нефтепродуктов. Сущность изобретения: теплообменник содержит наружную трубу 1 и внутреннюю трубу 4, снабженную патрубками 7, установленными рядами, оси которых расположены под углом 1 45° относительно оси трубы, торцы патрубков, расположенные в межтрубном пространстве, выполнены заглушенными, при этом величина участка трубы между смежными патрубками каждого ряда составляет 0,7 1,0 наружного диаметра патрубка, величина участка трубы между патрубками смежных рядов составляет 0,1 0,5 наружного диаметра внутренней трубы. Наружный диаметр и длина патрубка составляют соответственно 0,35 0,45 и 0,5 0,6 наружного диаметра внутренней трубы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Теплообменник типа "труба в трубе" с внутренней трубой, снабженной цилиндрическими патрубками, расположенными рядами в межтрубном пространстве и сообщенными с полостью этой трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса теплообмена и перемешивания, наружный диаметр внутренней трубы составляет 0,4 0,75 наружного диаметра внешней трубы, оси патрубков расположены под углом 1 45^o к продольной оси трубы, торцы патрубков, расположенные в межтрубном пространстве, выполнены заглушенными, при этом величина участка трубы между смежными патрубками каждого ряда составляет 0,7 1,0 наружного диаметра патрубка, а величина участка трубы между патрубками смежных рядов составляет 0,1 0,5 наружного диаметра внутренней трубы. 2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр каждого патрубка и его длина составляет соответственно 0,35 0,45 и 0,5 0,6 наружного диаметра внутренней трубы.