ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 1999 года по МПК F28D7/00 

Описание патента на изобретение RU2133004C1

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, применяемым преимущественно в системах теплоснабжения зданий и в других отраслях промышленности.

Известен теплообменник, содержащий корпус с установленными внутри модулями в виде пучков теплообменных труб, каждый из которых заключен в кожух [1].

К недостаткам известного теплообменника можно отнести его повышенные металлоемкость и габаритные размеры.

Известен теплообменник, содержащий идентичные теплообменные секции в виде заключенных в цилиндрические кожухи пучков труб с перегородками, которые подключены к общим коллекторным камерам для трубной и межтрубной сред, выполненных в виде обечаек с фланцами, скрепленными с расположенной между камерами трубной решеткой. Перпендикулярно решетке установлены радиальные перегородки, образующие отсеки, сообщающие между собой смежные секции [2].

Это устройство является наиболее близким по технической сущности к описываемому техническому устройству.

Недостатком известного устройства являются его повышенные габаритные размеры и трудоемкость изготовления, связанная с недостаточным количеством унифицированных элементов.

Указанные недостатки устраняются тем, что в теплообменнике, содержащем идентичные теплообменные секции, в виде заключенных в цилиндрические кожухи пучков труб, которые подключены к общим коллекторным камерам трубной и межтрубной сред, выполненных в виде обечаек с фланцами, скрепленными с расположенными между камерами трубными решетками, перпендикулярно которым установлены перегородки, образующие отсеки, сообщающие смежные секции, наружные части обечаек камер трубной и межтрубной сред выполнены в форме участка цилиндра с поперечным сечением в виде сегмента или полукруга, имеющего диаметр не менее диаметра кожуха теплообменной секции.

Габариты и детали левых камер трубной и межтрубной сред по размерам унифицированы с соответствующими правыми камерами трубной и межтрубной сред.

Трубные решетки и фланцы камер имеют прямоугольную форму и закреплены автономно посредством шпилек со стопорными устройствами к периферийным участкам фланцев камер межтрубной среды.

Выполненные на обeих поверхностях трубных решеток пазы под перегородки коллекторных камер расположены симметрично относительно трубных решеток, а перегородки в поперечном сечении имеют ступенчатую форму с более широкими участками, примыкающими к трубным решеткам. Коллекторные камеры трубной среды имеют шарниры, закрепленные к фланцам камер трубной и межтрубной сред.

На фиг. 1 показан общий вид теплообменника; на фиг. 2 - вид сбоку; на фиг. 3 - вид сверху.

Теплообменник состоит из идентичных теплообменных секций 1, каждая из которых выполнена в виде заключенных в цилиндрический кожух 2 пучков теплообменных труб 3, закрепленных обоими концами в двух общих для всех секций трубных решетках 4 и подключенных к общим коллекторным камерам трубной среды 5 и межтрубной среды 6, состоящих из обечайки 7 в форме участка цилиндра с поперечным сечением в виде сегмента или полукруга, имеющего диаметр не менее диаметра кожуха 2 секции 1, скрепленной с прямоугольным фланцем 10, который соединен с трубной решеткой 4, перпендикулярно которой в камерах 5 и 6 расположены перегородки 8, образующие отсеки 9, сообщающие смежные секции 1.

С целью уменьшения расстояния между секциями перегородки 8 имеют в поперечном сечении ступенчатую форму с более широким участком, примыкающим к трубной решетке 4, на обеих поверхностях которой выполнены пазы, расположенные симметрично относительно трубной решетки.

Габариты и детали левых камер 5, 6 - фланцы 10, перегородки 8, обечайки 7 унифицированы по размерам с соответствующими правыми камерами трубной и межтрубной сред. Трубная решетка 4 и фланцы 10 камер 5 и 6 имеют прямоугольную форму и закреплены автономно посредством шпилек со стопорными устройствами к периферийным участкам фланцев камер межтрубной среды. Стопорные устройства исключают ослабление крепления трубных решеток при демонтаже коллекторных камер трубной среды.

Теплообменник может иметь шарниры 11, закрепленные к фланцам камер трубной и межтрубной сред, что снижает трудоемкость демонтажных работ во время чистки и ремонта. Патрубки подвода 12 и отвода 13 трубной среды расположены на камерах 5 соосно периферийным теплообменным секциям 1, на которых находятся патрубки 14, 15 подвода и отвода межтрубной среды.

В процессе работы теплообменника горячего водоснабжения среда трубного пространства последовательно проходит через патрубок 12, коллекторную камеру 5, трубное пространство периферийной секции 1, противоположную камеру 5 и так далее, и выходит из теплообменника по патрубку 13 в систему теплоснабжения.

По патрубку 14 межтрубная среда поступает в теплообменник и движется противотоком по отношению к трубной среде, проходя последовательно по межтрубному пространству периферийной и последующих секций 4 коллекторных камер 6, и выходит в обратный трубопровод системы теплоснабжения по патрубку 15.

При этом по сравнению с известным устройством увеличивается использование поверхности нагрева за счет отсутствия промежуточных подводящих и отводящих межтрубную среду патрубков. Площадь, занимаемая теплообменником, уменьшается приблизительно в 3 раза. Наряду с этим повышается технологичность изготовления теплообменников за счет унификации основных деталей. Снижение удельной металлоемкости составляет более чем на 30%.

Теплообменник может быть использован в качестве унифицированного модуль-блока, в результате применения которого нет необходимости в производстве теплообменных установок с различным диаметром и количеством секций.

Тепловая установка может быть скомпонована из нескольких описываемых теплообменников (модулей), соединенных последовательно или параллельно между собой, что дает возможность снизить затраты на производство, монтаж и эксплуатацию установок.

Источники информации
1. Патент ФРГ N 2640728, кл. F 28 D 7/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР N 1749682, кл. F 28 D 7/00, 1992.

Похожие патенты RU2133004C1

название год авторы номер документа
ТЕПЛООБМЕННИК 1995
  • Мирзоян Г.А.
  • Беляков В.К.
  • Степин Н.М.
  • Воронов С.И.
  • Янкин Е.Н.
RU2122165C1
КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 1997
  • Мирзоян Г.А.
  • Степин Н.М.
  • Беляков В.К.
  • Мирзоян С.А.
  • Янкин Е.Н.
  • Жуков В.И.
  • Фишер А.В.
  • Прижижецкий С.И.
  • Мозгов В.С.
RU2109241C1
КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 1999
  • Беляков В.К.
  • Перниковская Т.В.
  • Ильина Т.Р.
  • Лапир М.А.
  • Мирзоян Г.А.
  • Степин Н.М.
  • Жуков В.И.
  • Горлов М.В.
  • Токарев С.А.
  • Янкин Е.Н.
  • Горюнов В.В.
RU2153642C1
КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 2010
  • Мирзоян Марина Викторовна
  • Мирзоян Ашот Гамлетович
  • Гладков Николай Григорьевич
  • Головин Владимир Иванович
RU2451887C1
Теплообменник 2019
  • Астахов Юрий Валентинович
  • Пантелеев Владимир Викторович
  • Поляков Денис Васильевич
RU2725068C1
Теплообменник 2019
  • Астахов Юрий Валентинович
  • Пантелеев Владимир Викторович
  • Поляков Денис Васильевич
RU2725120C1
БЛОК ОПОРНЫХ ПЕРЕГОРОДОК ДЛЯ ТРУБ КОЖУХОТРУБНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА 1999
  • Беляков В.К.
  • Перниковская Т.В.
  • Ильина Т.Р.
  • Лапир М.А.
  • Мирзоян Г.А.
  • Степин Н.М.
  • Жуков В.И.
  • Лунин В.А.
  • Янкин Е.Н.
  • Токарев С.А.
  • Горюнов В.В.
RU2153643C1
ТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 2007
  • Кузнецов Сергей Николаевич
  • Ардамаков Сергей Витальевич
RU2338142C1
ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ (ВАРИАНТЫ) 2007
  • Низамиев Лут Бурганович
  • Низамиев Ильнур Лутович
  • Гуреев Виктор Михайлович
  • Гортышов Юрий Федорович
RU2372572C2
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕПЛООБМЕННИК АТОМНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ 2007
  • Берляев Петр Васильевич
  • Филимонов Юрий Валентинович
  • Фальковский Лев Наумович
RU2354909C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 133 004 C1

Реферат патента 1999 года ТЕПЛООБМЕННИК

Теплообменник предназначен для систем теплоснабжения зданий. Теплообменник содержит идентичные теплообменные секции в виде заключенных в кожухи пучков труб, подключенных к коллекторным камерам, выполненным в виде обечаек с фланцами, скрепленными с расположенной между ними трубной решеткой. Каждая обечайка имеет форму участка цилиндра с поперечным сечением в виде сегмента или полукруга, имеющего диаметр, не менее диаметра кожуха теплообменной секции. Перегородки в поперечном сечении могут иметь ступенчатую форму с более широким участком, примыкающим к решетке. Теплообменник может иметь шарниры, снижающие трудоемкость при ремонте и чистке теплообменных труб. Изобретение позволяет получить теплообменник, набранный из унифицированных элементов, снизить затраты на производство, монтаж и эксплуатацию. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 133 004 C1

1. Теплообменник, содержащий идентичные теплообменные секции в виде заключенных в цилиндрические кожухи пучков труб, которые подключены к общим коллекторным камерам трубной и межтрубной сред, выполненных в виде обечаек с фланцами, скрепленными с расположенными между камерами трубными решетками, перпендикулярно которым установлены перегородки, образующие отсеки, сообщающие смежные секции, отличающийся тем, что наружные части обечаек камер трубной и межтрубной среды выполнены в форме участка цилиндра с поперечным сечением в виде сегмента или полукруга, имеющего диаметр не менее диаметра кожуха теплообменной секции. 2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что трубные решетки и фланцы камер имеют прямоугольную форму и закреплены автономно посредством шпилек со стопорными устройствами к периферийным участкам фланцев камер межтрубной среды. 3. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что выполненные на обоих поверхностях трубных решеток пазы под перегородки коллекторных камер расположены симметрично относительно трубных решеток, а перегородки в поперечном сечении имеют ступенчатую форму с более широкими участками, примыкающими к трубным решеткам. 4. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что коллекторные камеры трубной среды имеют шарниры, закрепленные к фланцам камер трубной и межтрубной сред.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2133004C1

Многоходовой теплообменник 1990
  • Степин Николай Михайлович
  • Беляков Виктор Константинович
  • Жуковская Анна Николаевна
  • Афанасьев Евгений Петрович
  • Лазин Николай Сергеевич
  • Бывшев Станислав Сергеевич
  • Крутьков Анатолий Филиппович
  • Бутин Сергей Кронидович
  • Сотников Виктор Михайлович
SU1749682A1
ЭФФЕКТИВНАЯ СВЯЗЬ ДЛЯ УСТРОЙСТВ ДОМАШНЕЙ СЕТИ 2014
  • Эриксон Грант М.
  • Лог Джей Д.
  • Боросс Кристофер А.
  • Смит Захари Б.
  • Хардисон Осборн Б.
  • Шультц Ричард Дж.
  • Гуджару Санни П.
  • Нили Мэттью Г.
RU2640728C1
Теплообменник 1989
  • Разладин Юрий Сергеевич
  • Березний Валентин Федорович
  • Письменный Леонид Данилович
SU1746183A1
МНОГОХОДОВОЙ КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 0
  • В. В. Гайдуков, С. И. Гольдберг А. А. Михнев
SU377605A1
Кожухотрубный теплообменник 1986
  • Омельчук Владимир Анатольевич
  • Заславер Александр Яковлевич
  • Соловьева Людмила Пантелеевна
SU1390509A1

RU 2 133 004 C1

Авторы

Мирзоян Г.А.

Степин Н.М.

Беляков В.К.

Мирзоян С.А.

Горшков С.Н.

Янкин Е.Н.

Ливчак В.И.

Горлов М.В.

Даты

1999-07-10Публикация

1996-08-29Подача