Кожухотрубчатый теплообменник Советский патент 1984 года по МПК F28D7/00 F28F9/00 

W ff А 1г фие. /

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре, в частности к кожухотрубчатым теплообменным аппаратам.

Известны кожухотрубчатые теплообменные аппараты с трубным пучком, корпусом и поперечными перегородками. Трубный пучок размещается внутри корпуса. При этом трубы размещаются с определенным шагом так, чтобы полнее заполнить межтрубное пространство в зонах, прилегающих к корпусу. С целью улучшения теплообмена трубный пучок снабжается поперечными перегородками для направления движения среды в межтрубном пространстве 1.

Недостатком таких аппаратов является байпас жидкости на периферии между перегородками и корпусом.

Известны также кожухотрубчатые теплообменные аппараты, содержащие пучок теплообменных труб, заключенный в обечайку, и поперечные перегородки в межтрубном пространстве 2.

Недостатком известных аппаратов является низкая интенсивность теплообм.ена.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в кожухотрубчатом теплообменнике, содержащем пучок теплообменных труб, заключенный в обечайку и поперечные перегородки в межтрубчатом пространстве, обечайка снабжена продольными гофрами, огибающими периферийные трубы пучка и отстоящими от их осей на половину шага труб в пучке.

На фиг. 1 изображен теплообменник; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - расположение наружного ряда труб пучка в обечайке.

Теплообменник содержит корпус 1 со штуцерами для входа 2 и выхода 3 межтрубного пространства, пучок 4 U-образных труб, развальцованных в трубной решетке 5 и размещенных в корпусе 1, распределительную камеру 6, снабженную штуцерами для входа 7 и выхода 8 среды трубного пространства и перегородкой 9. Трубный пучок 4 снабжен обечайкой 10, охватывающей его по всей длине и периметру, прикрепленной к трубной решетке 5, продольной 11 и поперечными 12 перегородками, закрепленными в обечайке 10. Поверхность обечайки 10

снабжена продольными гофра.ми, коаксиально огибающими внешние трубы пучка 4 по его наружному контуру так, что расстояние от оси трубы до внутренней поверхности гофры равно половине шага раз.мещения труб в пучке. В этом случае свободные сечения для прохода жидкости в межтрубном пространстве пучка 4 в его периферийных зонах и средней части одинаковы. Обечайка 10 снабжается отверстиями, расположенными против штуцеров входа 2 и выхода 3 корпуса 1 около трубной решетки 5. Конец обечайки, противоположный трубной решетке 5 свободен, опирается на ребро 13 и может перемещаться вдоль теплообменника. Внутри штуцеров входа 2 и выхода 3 корпуса I вставлены стаканы 14, наружные концы которых снабжены фланцами 15, внутренние концы входят на скользящий посадке в кольца 16, закрепленные в отверстиях обечайки 10.

Теплообменник работает следующим образом.

Среда, проходящая по трубному пространству, входит через штуцер распределительной камеры 6, распределяется по трубам и проходит через U-образный пучок 4, делая два хода в трубах пучка 4. На выходе из трубы пучка 4 среда собирается во второй половине распределительной камеры 6 и выходит через штуцер выхода 8. Среда, проходящая в корпусе 1, поступает через штуцер входа 2 по внутреннему стакану 14 в обечайку 10, в межтрубное, пространство и движется по нему противотоком движению среды в трубах, делает два хода и выходит из межтрубного пространства через стакан 14 щтуцера выхода 3. При движении среды в межтрубном пространстве благодаря наличию гофр на поверхности обечайки 10, коаксиально огибающих внешние трубы по их наружному контуру, свободные сечения для прохода жидкости в межтрубном пространстве пучка 4 и его средней части одинаковы. Вследствие этого жидкость равномернее омывает трубы в межтрубном пространстве, что делает теплообмен более полным и повыщает эффективность работы теплообменника.

Экономический эффект, получаемый в результате использования кожухотрубчатого теплообменника, возникает за счет интенсификации теплообмена.

А -А

fO

фив..

КОЖУХОТРУБЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий пучок теплообменных труб, заключенный в обечайку, и поперечные перегородки в межтрубном пространстве, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, обечайка снабжена продольными гофрами, огибающими периферийные трубы пучка и отстоящими от их осей на половину щага труб в пучке.

срие.З

ж

«ь/

фиеЛ