Кожухотрубный теплообменник Советский патент 1986 года по МПК F28D7/00 F28D9/04 

Изобретение относится к теплооб- Менным аппаратам и может быть использовано в энергетике и горнодобывающей промышленности.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменник, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2.

Теплообменник содержит кожух 1 и пучок винтообразно закрученных труб 2 овального профиля, установленных с касанием смежных труб 2 по максимальному размеру овала и закрепленных прямыми круглыми концами в трубных досках 3. Каждая трубная доска 3 выполнена сдвоенной из установленных с зазором внутренней 4 и наружной 5 частей. Между внутренними частями 4 досок 3 дополнительно установлен и жестко скреплен с ними спиральный лист 6, а трубы 2 пучка установлены по спирали между витками листа 6. При этом круглые концы труб 2 между внутренними 4 и наружными 5 частями трубных досок 3 имеют участки 7 меньшего диаметра. Кожух 1 снабжен коллектором 8 подвода и двумя коллекторами 9 отвода среды - межтруб- ного пространства, а также коллекторами 10 среды трубного пространства. Спиральный лист 6 может быть скреплен с внутренними частями 4 трубных досок 3 посредством точечной сварки 11 и клеевого соединения 12, смежные трубы 2 имеют противоположное направление закрутки, внутренние части 4 трубных досок 3 имеют центральные окна 13, а витки листа 6 образуют спиральный канал 14.

Теплообменник работает следующим образом.

Поток среды межтрубного пространства подается в спиральный канал 14 теплообменника через коллектор 8. На первой винтообразно закрученной трубе 2 происходит турбулизация потока (закрутка потока с одновременным изменением направления движения относительно продольной оси труб 2). Далее поток попадает на вторую винтообразную закрученную трубу 2. Так как вторая труба 2 закручена в обратную сторону относительно первой, происходит изменение направления потока относительно продольной оси труб 2 с одновременным увеличением степени

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

турбулентности. Начиная с четвертой трубы 2 степень турбулентности потока становится постоянной до предпоследней трубы 2. По каналу 14 теплообменника поток движется по синусоиде, огибая трубы 2 вдоль листа 6. Выход потока среды межтрубного пространства из теплообменника происходит через окна 13. Поток проходит между внутренними 4 и наружными частями 5 трубных досок 3 и через коллекторы 9 выводится из теплообменника.

Теплообмен между средами межтрубного и трубного пространств осуществляется через стенки труб 2. При эгом поток среды трубного пространства подается через коллектор 10 подвода, проходит по винтообразно закрученным трубам 2, дополнительно турбулизиру- ется на участках 7 и через аналогичный коллектор 10 отвода выводится из теплообменника.

В силу того, что вдоль спирального канала 14 теплообменника трубы 2 стоят в один ряд, максимальная степень турбулентности среды межтрубного пространства создается уже на четвертой трубе 2, а не с четвертого ряда труб, как в обычных теплообменниг ках без спиральных листов. В результате обеспечивается интенсификация теплообмена и снижение металлоемкости предлагаемого теплообменника.

Формула изобретения

1.Кожухотрубньй теплообменник, содержащий пучок винтообразно закру- енных труб овального профиля, установленных с касанием смежных труб

по максимальному размеру овала и закрепленных прямыми круглыми концами в трубных досках, отличающийся тем, что, с целью HHTeH сификации теплообмена, каждая трубная доска, вьтолнена сдвоенной из установленных с зазором внутренней и наружной частей, между внутренни- ми частями этих досок дополнительно установлен и жестко скреплен с ними спиральный лист, а трубы пучка ус- . тановлены по спирали между витками этого листа.

2.Теплообменник по п. 1, о т-- личающийся тем, что круглые концы труб между внутренними

и наружньми частями трубных досок имеют участки меньшего диаметра.

чающийся тем, что смежные

ление закрутки.

/«

фиг.1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в горнодобывающей промышленности Цель изобретения - интенсификация А А Воз${/х Воздух теплообмена. Трубная доска 3 вьтол- нена сдвоенной из установленных с зазором внутренней и наружной частей 4,5. Между ними установлен и жестко скреплен с ними спиральный лист 6. Для увеличения степени турбулентности потока трубы (т) 2, установленные по спирали между витками листа 6, имеют противоположное направление закрутки. Для этого же круглые концы Т 2 между внутренними и наружными частями 4, 5 трубных до- .сок 3 имеют участки 7 меньшего диаметра. Это позволяет получить максимальную степень турбулентности среды межтрубного пространства уже на четвертой Т 2. 2 з.п. ф-лы; 3 ил. Вода 10 ч ш ел 00 о to ел Вода фс/&.2

//

Редактор А. Огар

Составитель Ю. КарпенкоТехред И.Попович Корректор А. Ипьин

Заказ 7046/38 Тираж 589 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

. .

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фи.З