Теплообменник Советский патент 1987 года по МПК F28D7/02 

со о а

00

о: Изобретение относится к теплообменным аппаратам, используемым для охлаждения проб теплоносителя в тепловых и ядерных энергетических установках, Известен теплообменник, содержащий вертикальный кожух с трубчатой теплообменной поверхностью внутри. В межтрубное пространство подается охлаждающая жидкость, которая, отбирая тепло от высокотемпературного теплоносителя, кипит. Недостаток теплообменника заключается в том, что в верхней части кожуха образуется паровая подушка, приводящая к преждевременному износу теплообменника. Известен теплообменник, содержащий корпус с трубчатым змеевиком внутри, имеющим прямые участки,, подключенные к подводящему -и отводящему патрубкам, первый из которых присоединен к крышке, коническую кольцевую перегородку и патрубки подвода и отвода средЕ) межтрубного простран ства. Недостаток теплообменника заключается в малой эксплуатационной надежности вследствие неравномерного поля скоростей. При охлаж;:,ении проб высокотемпературного теплоносителя вследствие вскипания охла}кд,ающей среды в верхней части теплообменника скапливают.; ся паровые пузыри, образующие паровую подушку и свободную поверхность раздела сред, наличие которой приво дит к возникновению пуль сиру ю:щих тем пературных напряжений и усталостному разруглению верхней части теплообменной поверхности. Процесс 1 :ипения со ровождается доупариванием и накопле нием коррозионноактивных примесей, в частности хлоридов, которые, в св очередь, приводят к коррозионному растрескиванию нержавеющей стали аустенитного класса, применяемой в качестве основного материала в тепл обменном оборудовании, используемом в ядерной энергетике. Цель изобретения - повьшение экс плуатационной надежности. Цель достигается тем, что в изве тном теплообменнике, содержащем кор пус с трубчатым змеевиком внутри, имеющим прямые участки, подключенные к подводящему и отводящему патрубкам, первый из которых присоедин к крьпике, коническую кольцевую перегородку и патрубки отвода и подвода среды межтрубного пространства, прямой участок трубчатого змеевика,подключенный к подводящему патрубку, заключен в коаксиальную обечайку, жестко присоединенную к меньшему основанию перегородки и установленную с зазором относительно внутренней стенки крышки, при этом большим основанием перегородка прикреплена к внутренней стенке корпуса между патрубками подвода и отвода среды межтрубного пространства. На чертеже изображен описываемый теплообменник. Теплообменник содержит корпус 1 , трубчатый змеевик 2, имеющий прямые участки 3 и 4, подводящий патрубок 5 и отводящий патрубок 6, присоединенные к трубчатому змеевику, крышку 7, коническую кольцевую перегородку 8, патрубок 9 для подвода среды в межтрубное пространство, патрубок 10 для ее отвода, обечайку 11, вытеснитель 12. Теплообменник работает следующим образом. При работе теплообменника пары высокотемпературного теплоносителя поступают через патрубок 5 в змеевик 2 и отводятся через патрубок б, отдавая тепло охлаждающей среде, которая подается через патрубок 9 в межтрубное пространство и отводится из корпуса через патрубок 10. Благодаря сужению проходг ого сечения перегородки В, т.е. благодаря наличию обечайки 11 в районе подводящего патрубка 5 и участка 3 змеезика 2 скорость охла.ждающей среды в этом сечении увеличивается, что обеспечивает интенсивное охлаждение наружной поверхности прямого участка 3 змеевика 2, равномерное поле скоростей в кольцевом зазоре мелзду участком 3 змеевика 2 и обечайкой 11 и устраняет возможность вскипания охлалсдающей среды в номинальном режиме работы теплообменника. Удаление паровой подушки, образующейся при нерасчетных режимах работы тегшообменника (повышение температуры, пробы, увеличение ее расхода) , из зонм подводящего патрубка 5 осу цествляется за счет создания направленного потока охлаждающей вдоль прямого участка 3 змеевика i и далее по зазору между обечайкой 11

ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус с трубчатым змеевиком внутри, имеющим прямые участки,подключенные к подводящему и отводящему патрубкам,, первый из которых присоединен к крьш1ке, коническую кольцевую перегородку и патрубки Подвода и отвода среды межтрубного пространства, о т л и .чающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем уравнивания доля скоростей, прямой участок трубчатого змеевика, подключенный к подводящему патрубку, заключенВ коаксиальную обечайку, жестко присоединенную к меньшему основанию перегородки и установленную с зазором относительно внутренней / стенки крьшки, при этом большим основанием перегородка прикреплена к внутренней стенке корпуса между патрубками подвода и отвода среды межтрубного пространства. (Л с