Теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F28D7/08 F28D7/10 

Изобретение относится к энергетике, в частности к теплообменным аппаратам энергетических установок.

Известен теплообменник, содержащий трубные доски, в которых укреплены трубы, концевые решетки, дистанционирующие элементы l .

Дистанционирующие элементы имеют высокую стоимость, поскольку весьма сложны в изготовлении и позволяют дистанционировать только прядаые трубы или стержни сравнительно небольшой длины, а количество элементов, которые могут быть дистанционированы такими устройствами, невелико (до 200 шт.) из-за малой жесткости ди- 15 станционирующих устройств. Если в качестве дистанционирувадих элементов принять витые трубы, представляющие собой цилиндрические змеевики с очень малым диаметром навивки, не 20 превышающим двух диаметров трубы, то надежное дистанционирование большого количества (до 20000 шт) такими витыми трубами или стержнями профильных труб оказывается невозможным. 25

Известен также теплообменник, содержащий корпус с трубными .ретаетками, в отверстиях которых закреплены витые трубы, прямые трубы с боковой поверхностью, контактирующей с JQ поверхностью витых .

Известный теплообменник малонадежен вследствие возможной вибрации изза точечного касания поверхностей труб.35

Цель изобретения - повьшение надежности.

Цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус с трубными решетками, в отверстиях которых укреплены: витые трубы, и прямые тру- бы с боковой поверхностью, контактирующей с поверхностью витых, витые трубы установлены внутри прямых, образующих Дистанционирующие решетки и 1имеющих длину, равную 1,5 шага витых 45 труб.

На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменник, на фиг. 2 - дистанционирующая решетка для витых труб из прямых труб с бандажом на фиг. 3 - 50 часть пучка витых труб, расположенных внутри прямых, соединенных сваркой} на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг, 5 - схема дистанцИонирования при длине прямых труб, равной 0,5 длины 55 шага витых груб} на фиг. б - разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - схема дистанционирования при длине прямых труб, равной шагу витых трубJ на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7) на Q фиг. 9 - схема дистанционирования.

при длине прямых труб, равной 1,5 шага витых труб} на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 9.

Теплообменник содержит корпус 1, трубные решетки 2 и 3, витые трубы 4 прямые трубы 5, образующие Дистанционирующие решетки 6. Корпус снабжен патрубками 7 и 8 для подвода сред соответственно в трубы и межтрубное пространство,, а также патрубками 9 и 10 для их отвода, Прямые трубы могут быть стянуты- бандажом 11 или жестко соединены сваркой 12.

Теплообменник работает следующим образом.

Одна из сред подается -через патрубок 7 в трубы 4 и отводится через патрубок 9, другая подается через патрубок 8 в корпус 1 и отводится через патрубок 10, Жесткое крепление отрезков прямой трубы на витых трубах (например, с помощью горячей или прессовой посадки), обтяжка всего пучка бандажом или сварка этих отрезков между собой в местах касания обеспечивают неподвижное соединение этих элементов и увеличивают жесткост всей сборки, что также приводит к уменьшению вибрации и исключению фреттинг-коррозии виплх труб,- и, следовательно, k повышению надежности работы теплообменного аппарата в цепом. Возможен и комбинированный вариант: прихватка отрезков пряьолх труб в местах касания с помощью электросварки и последующее бандажирование всего пучка витых труб. Внутренний диаметр отрезков прямой трубы определяется диаметром наружной образующей витой трубы и выбранной посадкой, наружный диаметр - заданным шагом трубного пучка. Уменьшение гидравлического сопротивления межтрубного пространства происходит за счет того, что решетка, образованная отрезками прямой трубы, имеет большую площадь проходного сечения, Чем сплошная плита с отверстиями, за счет треугольных зазоров межцу отрезками прямой трубы (фиг. 2 и 4). Дополнительного снижения гидравлического сопротивления можно достичь путем заострения торцовых крсялок отрезков трубы, посаженных на витые трубы или стержни.

Изготовление ртрезков прямой трубы намного проще изготовления плит с цилиндрическими отверстиями некоторые затруднения могут возникнуть при на,садке этих отрезков на витые трубы, однако этот процесс легко мсжет быть автоматизирован и совмещен с процес-. сом навивки труб.

/. .

лг

Фуг.О

ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус с трубньо и решетками, s отверстиях. которых укреплены витые трубы и прямые трубы с боковой поверхностью, контактирующей с поверхностью витых, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности, витые трубы установлены внутри пря- мых,образуивдях дйстанционируйщие ре- i шетки к имеющих длину,равную 1,5 шага витых труб. 8 Ф О со оо