Теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F28F9/22 

(.54) ТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относится к конструкциям теплообменников и может быть предн азначено для закалки высокотемпературных газов с высоким давлением, преимущественно, в производствах синтетического аммиака , азотной кислоты, метанола, водорода и других химических и нефтехимических производств.

Известны теплообменники для закалки высокотемпературного газа, содержащие установленные на опоре и заполненные водой корпус с крышкой, патрубками для подвода и отвода воды и установленный в корпусе трубчатый змеевикрвый пучок, подсоединенный к газовым камерам, расположенным вне корпуса 1.

Недостатком данных устройств является низкая надежность и неремонтоспособность, вследствие того, что стенки газовых камер не охлаждаются, а вышедшую из строя трубу пучка отремонтировать и заменить невозможно.

Наиболее близким к предлагаемому по конструкции и достигаемому эффекту является теплообменник, содержa a t горизонтальный цилиндрический корпус со сферической крышкой, короб для распределения воды с заглушенным

одним своим торцом,размещенный в крр,пусе/теплообменныё трубы,помещенные внутрь короба, патрубки дляввода и вывода газа, соединенные с трубами, патрубки для ввода и вывода воды, соединенные с коробом, и катковые опоры L 2 J. ,

Недостатком известного теплообменника является то, что при откать1вании

10 крышки необходимо обрезать патрубки для подвода и отвода газа. Так как патрубки выполнены из толстостенной. высоколегированной стали, эта операция усложняет ремонт и снижает на15 дежность устройства. Кроме того,крьви-. ка с трубным пучком значительно, тя- желее корпуса, а поэтому возникают трудности в осуществлении операций откатывания.

20

Цель изобретения - облегчение и упрощение монтажа и демонтажа внут ренних устройств теплообменника и повышение его надежности,:

Поставленная Цель достигается тем,

25 что в теплообменнике, содержшцем горизонтальный цилинщжческий корпус. со сферической крышкой, короб для распределения воды с заглушенным одним своим торцом, размещенный в корпусе теплообменныё трубы, помещенныевнутрь короба, патрубки для ввода и вывода газа, соединенные с трубами , патрубки для ввода и вывода воды, соединенные с коробом, и катков опоры, короб выполнен разъемным из двух частей, одна из которых с откр тым торцом закреплена в корпусе, а другая с заглушенным торцом закреплена на крышке и соединена с патруб ком ввода воды., причем патрубки вво и вывода газа и воды установлены на крышке. Дополнительно корпус установлен на Катковых опорах, а крымка установлена неподвижно. На фиг. 1 изображен теплообменни общий вид, продольный разрезJ на фиг. 2 -, сечение А-А на фиг. 1, пер вый вариант исполнения короба/ на фиг. 3 - то же, второй вариант. Теплообменник содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1 со .сферической крышкой 2, короб 3 для распределения воды с заглушенным од ним своим торцом 4, размещенный в корпусе, теплообменные трубы 5, помещенные внутрь короба 3f патрубки 6 и 7 для ввода и вывода газа, соединенные с трубами 5, патрубки 8 и 9 для ввода и вывода воды, соединен ные с коробом 3, и катковые опоры 1 Короб 3 выполнен разъемным из двух частей 11 и 12, одна из которых 12 с открытым торцом закреплена в корпусе, а другая 11 с заглушенным тор цом 4 -«закреплена на крышке 2 и соединена с патрубком 8 ввода воды, пр чем патрубки б, 7 и 8, 9 ввода и вывода газа и воды установлены на крышке 2. Корпус установлен на Катк вых опорах 10, а крышка 2 установле на неподвижно. .Короб 3 образован стенками крышки 2 и корпуса 1 и примыкаюод1ми к. ним фасонными перегородками 13 и 14 Фасонные перегородки 13 и 14 могут быть выполнены различной формы: П-о раз ной, V-образной, дугообразной и т. д. Корпус 1 и крышка 2 соединены шпильками 15. Теплообменник работает следующим образом. Высокотемпературный газ с высоким давлением через патрубок 6 пост пает в газовую камеру 16, проходит по-трубам 5, где происходит его закалка, выходит в газовую камеру 17 и через патрубок 7 выводится из уст ройства. Охлаждающая вода через патрубок 8 подводится к коробу 3, проходит по нему и через открытый конец выте кает в объела корпуса 1 где омывает трубы 5 и отводится через патрубок 9. Выполнение устройства-с коробом 3 позволяет организовать хорошее омывание труб 5 направленным движением во,ць1 и устранить застойные зоны, что повышает надежность устройства. При проведении ремонтных работ снимаются шпильки 15, Корпус 1 на Катковых опорах 10 откатываетсяв сторону, освобождая доступ к трубам В для проведения ремонтных работ. При этом не требуется никаких дополнительных подготовительных операций, так как патрубки 6 и 7 для подвода и отвода газов и патрубки 8 и 9 для отвода и подвода воды остаются вместе с крышкой 2 на месте. Технико-экономический эффект от применения аппаратов,, производитальностью 230-250 тыс.нм /ч . газа за счет увеличения времени межремонтного периода, упрощения проведения капитального ремонта, сокращения срока и качества ориентировочно составит 120 тыс, руб. в год. Формула изобретения 1,Теплообменник, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус со сферической крышкой, короб для распределения воды с заглушенным одним своим торцом, размещенный в корпусе, теплообменные трубы, помещенные внутрь короба, патрубки для ввода и вывода газа, соединенные с трубами, патрубки для ввода и вывода воды, соединенные с коробом, и катк6вЕ: 1е опоры, отличающийс я тем, что, с целью облегчения и упрощения монтажа и демонтажа внутренних устройств теплообменника и повышения его надежности, короб выполнен разъемным из двух частей, одна из которых с открытым торцом закреплена в корпусе, а другая с заглушенным торцом закреплена на крышce и соединена с патрубком ввода воды, причем патрубки ввода и вывода газа и воды установлены на крышке. 2,Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что корпус установлен на Катковых опорах, а крышка установлена неподвижно, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США № 3903628, K7I. 62-272, опублик. 1974. 2.Патент США № 4166497, кл. 165-111, опублик. 1979.,

xJ- Л

t4.

9

фиг.2

А- А

1

т

13

(риг.З