Вертикальный пленочный теплообменник Советский патент 1985 года по МПК F28D3/02 F28F9/22 

4 ел to

ОО

ю

Изобретение относится к теплотехнике и мажет найти применение в химическом и нефтехимическом машиностроении при создании antiapaTOB для охлаждения жидкостей.

Известен вертикальный пленочный теплообменник, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого в трубных досках установлен вертикальный трубный пучок, в межтрубном пространстве которого движется охлаждающая вода, а по трубам противотоком воде - охлаждаемая жидкость 1. Недостатком этого теплообменника является невысокая интенсивность теплопередачи, обусловленная низкой скоростью воды и охлаждаемой жидкости, движущихся полным сечением в межтрубном пространстве. Известен вертикальный пленочный теплообменник, содержащий поярусно расположенные секции в виде закрепленных в трубных рещетках пучков труб, поперечные перегородки Б межтрубном пространстве с отверстиями, образующими с трубами кольцевые зазоры и патрубки подвода и отвода межтрубной среды 2.

Недостатком такого теплообменника при использовании его в качестве холодильников для жидкостей является то, что при пленочном прямоточном стекании -жидкостей на нижнем холодном конце труб пучка не удается достигнуть необходимого охла-ждения жидкости.

Цель изобретения - интенсификация теп лообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в вертикальном пленочном теплообменнике, содержащем поярусно расположенные секции в виде закрепленных в трубных решетках пучков труб, поперечные горизонтальные перегородки в межтрубном пространстве с отверстиями, образующими с трубами кольцевые зазоры, и патрубки подвода и отвода межтрубной среды, в отверстиях перегородок секции нижнего яруса с зазором относительно труб установлены эластичные втулки, а под перегородками дополнительно размещены трубные доски плавающего типа с отверстиями под трубы в виде усеченных конусов, охватывающих втулки и обращенных верхними основаниями к соответствующей перегородке, причем патрубок отвода межтрубной среды секции нижнего яруса сообщен с патрубком подвода межтрубной среды в секцию верхнего яруса.

На фиг. 1 изображен теплообменник, вертикальный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. I,

Теплообменник содержит секцию верхнего яруса 1 и секцию нижнего яруса 2, состоящие из корпуса 3 с установленными в трубных решетках 4 трубами 5 пучка с поперечными горизонтальными перегородками б, отверстия которых образуют кольцевые зазоры 7 с трубами 5 пучка. В секции нижнего яруса 2 расположены сегментные

горизонтальные перегородки 8, в отверстиях которых с зазором относительно труб установлены эластичные втулки 9, например из резины, а под перегородками 8 дополнительно размещены трубные доски 10 плавающего типа с отверстиями под трубы в виде усеченных конусов 11, охватывающих втулки 9 и обращенных верхними основаниями к соответствующей перегородке. Секция нижнего яруса 1 снабжена патрубками подвода 12

и отвода 13 межтрубной среды, а секция верхнего яруса 2 - патрубками подвода 14 и отвода 15 межтрубной среды, причем патрубок отвода 13 среды секции нижнего яруса сообщен посредством трубы 16 с патрубком 14 подвода среды секции верхнего яруса. Через патрубок 17 подают трубную среду.

Теплообменник работает следующим образом.

Нагретая жидкость через патрубок 17

поступает в теплообменник и через прорези на верхнем торце труб 5 пучка стекает в виде пленки по их внутренней поверхности. Охлаждающая вода через патрубок 12 подается в межтрубное пространство секции нижнего яруса 2 под нижнюю сегментную перегородку 8 и движется перекрестным током к трубам 5 пучка этой секции. Доски ,10 всплывают в воде и благодаря подъемной силе, а также тому, что верхние основания конусов 1.1 охватывают втулки 9, нижние

торцы втулок 9 плотно охватывают трубы 5 пучка, исключая проток воды через зазоры в сегментных горизонтальных перегородках 8. Двигаясь с достаточной скоростью перекрестным током, охлаждается вода из патрубка 13 по трубе 16 поступает в патрубок 14 и благодаря кольцевым зазорам, образуемым отверстиями горизонтальных перегородок 6 с трубами 5 пучка, стекает в виде пленки по наружным поверхностям труб 5.

Использование описанной конструкции

позволяет обеспечить в межтрубном, пространстве движение с достаточной скоростью поступающей в теплообменник охлаждающей воды перекрестным током со стекающей по внутренним поверхностям труб охлаждаемой жидкостью. Таким образом, на холо.аном конце теплообменника имеет место достаточный температурный напор, а с учетом скоростного движения охлаждающей воды обеспечивается и интенсивная теплопередача в секции нижнего яруса аппарата. Установка в кольцевых зазорах перегородок эластичных втулок, через которые трубы проходят свободно, и расположение под перегородками трубных досок плавающего типа с конусными отверстиями, обращенными большим

основанием к перегородкам и охватывающими втулки, позволяет при всплывании досок под действием подъемной силы прижать нижние концы втулок к трубам и таким образом исключить зазоры между трубами

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПЛЕНОЧ НЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий поярусио расположенные секции в виде закрепленных в трубных решетках пучков труб, поперечные горизонта.и.иые порегородки в межтрубном пространстве с отверстиями, образующими с трубами кольцевые : адоры, и патрубки подвода и отводя межтрубной среды, отличающийся те.м, что, с келью интенсификации теплообмена, в отверстиях перегородок секции нижнего яруса с зазором относительно труб установлены эластичные втулки, а под перегородками дополнительно размещены трубные доски плавающего типа с отверстиями под трубы в виде усеченных конусов, охватывающих втулки и обращенных верхними основаниями к соответствующей перегородке, причем патрубок отвода межтрубной среды секции нижнего яруса I сообщен с патрубком подвода межтрубмон среды в секцию верхнего яруса. (Л