Теплообменный аппарат Советский патент 1987 года по МПК F28F9/02 

Изобретение относится к теплооб- менной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности.

Целью изобретения является инфор- нация теплообмена при горизонтальном расположении аппарата.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый аппарат, на фиг. 2 - узел крепления козырька над трубой j; на фиг.З - трубная доска.с различными вариантами выполнения козырьков,

Теплообменный аппарат содержит пучок теплообменных труб 1, закрепленных в трубных досках 2, раздающий коллектор 3 со встроенным в него перераспределительным устройством 4 для газожидкостного теплоносителя, подаваемого в трубы 1, выполненным в виде системы козырьков 5 с отогнутыми вниз боковыми кромками б. Трубная доска 2 со стороны раздающего коллектора 3 может быть снабжена диском 7 с отвер- сТ-иями под трубы 1 и закрепленным на нем перераспределительным устройством |4. Козырьки 5 могут быть выполнены с выступами 8 и впадинами 9, последние из которых имеют в нижней части перфорацию 10, и могут быть .выпол- нены с различной длиной, уменьшающейся по высоте аппарата снизу вверх.

Теплообменный аппарат работает следующим образом.

Охлаждаемая среда, например неф

тяной газ, содержащий капли жидкости 35 вания) равномернее, чем в случае вы(масло, конденсат или вводимый в газовый поток с помощью форсунки ингибитор гидратообразования, например гликоль), поступает через патрубок внутрь раздающего коллектора 3. Далее газ поступает внутрь теплообменных труб 1, закрепленных в трубной доске 2, где он охлаждается потоком охлаждающей среды, проходящей снаружи трубного пучка, снизу вверх. Содержащаяся в охлаждаемом потоке жидкость, например ингибитор гидратообразования (гликоль), частично уно- сится потоком газа внутрь теплообменных труб 1 в виде капель. Если скорость витания капель жидкости не позволяет им осаждаться на поверхности трубной доски, то жидкость частично выносится потоком газа внутрь теплообменных труб 1 и предотвращает гидратообразование в них. Основная же масса жидкости оседает на трубной доске 2 и стекает ho ее поверхности на дно раздающего коллектора 3, пеполнения козырьков одного профиля. Таким образом, за счет выполнения козырьков разного профиля создается дополнительный эффект, улучшающий рабо40 ту теплообменника.

При избытке (ингибитора гидратообразования), неувлеченной в трубы трубного пучка, она выводится через штуцер, размещенный в донной

45 части раздающего коллектора 3.

Наличие на трубной доске 2 диска 7 с закрепленным на нем перераспределительным устройством 4 упрощает мон- таж и повышает надежность работы.

50 Диск 7 может быть выполнен из полиуретана или из напыленного на трубную доску 2 металла.

55

Формула изобретения

1. Теплообменный аппарат, содержащий пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, и раздающий коллектор с встроенным в него переO

j

-5 0

25

30

ретекая с козырька на козырек. Благодаря силам поверхностного натяжения масса жидкости, находящейся на трубной доске, стекает с козырьков 5 по боковым их кромкам 6, поэтому поток жидкости не пересекает площади проходного сечения труб 1 и не заливает их, особенно нижнего ряда, что повышает эффективность теплообмена и работу теплообменника в целом. Если козырьки отогнуты вверх и имеет выступы и впадины, например, в виде гофр с перфорациями в нижних точках впадин, то на поверхности козырьков жидкость задерживается и через перфорацию 10 во впадинах 9 в виде капель попадает в поток охлаждаемого газа, входящего внутрь теплообменных труб 1, что улучшает распределение ингибитора гидратообразования по трубам и снижает затопление нижних труб жидкостью, повьшая эффективность работы: теплообменника. При изменении профиля козырьков 5 в зависимости от геометрического моста трубы так, чтобы обеспечивалось равномерное распределение охлаждаемого потока по трубам, скорость входа потока в трубы изменяется пропорционально площади проходного сечения и подсасывание -жидкости в охлаждаемый поток происходит пропорционально ско- |рости. Поэтому распределение жидкости (например, ингибитора гидратообразополнения козырьков одного профиля. Таким образом, за счет выполнения козырьков разного профиля создается дополнительный эффект, улучшающий рабо40 ту теплообменника.

При избытке (ингибитора гидратообразования), неувлеченной в трубы трубного пучка, она выводится через штуцер, размещенный в донной

45 части раздающего коллектора 3.

Наличие на трубной доске 2 диска 7 с закрепленным на нем перераспределительным устройством 4 упрощает мон- таж и повышает надежность работы.

50 Диск 7 может быть выполнен из полиуретана или из напыленного на трубную доску 2 металла.

55

Формула изобретения

1. Теплообменный аппарат, содержащий пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, и раздающий коллектор с встроенным в него перераспределительным устройством.для газожидкостного теплоносителя, подаваемого в трубы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при горизонтальном расположении аппарата, перераспределительное устройство выполнено в виде системы закрепленных над каждой из труб козырьков с отогнутыми вниз боковыми кромками.

2. Аппарат по п,1,отличаю- щ и и с я тем, что трубная доска со стороны раздающего коллектора снаб

жена диском с отверстиями под трубы и перераспределительное устройство закреплено на этом диске.

3.Аппарат поп.1, отличающийся тем, что козырьки отогнуты вверх и выполнены с выступами и впадинами, последние из которых имеют

в нижней части перфорацию.

4.Аппарат поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что козырьки выполнены с различной длиной, уменьшающейся по высоте аппарата снизу вверх.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и позволяет интенсифицировать теплообмен при горизонтальном расположении аппарата. Встроенные в раздающий коллектор 3 перераспределительное устройство 4 выполнено в виде системы закрепленных над каждой из труб козырьков с отогнутыми вниз боковыми кромками. Трубная доска 2 со стороны коллектора 3 м.б. снабжена диском 7 с отверстиями под трубы 1 и закрепленньт на нем устройством 4. Козырьки м.б. вьшолнены с выступами и впадинами и с различной длиной, уменьшающейся по высоте аппарата снизу вверх. Жидкость стекает по поверхности трубной доски 2 с козырьков по боковым их кромкам, не пересекая площади проходного сечения труб и не заливая их. За счет выполнения козырьков разного профиля создается дополнительный эффект, улучшающий работу теплообменника.,3 з.п. ф-лы, 3 ил. а (Л х Ю 00 00 4 00 фиг.

Редактор А.Ворович

Заказ 7795/37Тираж 633Подписное

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

Фиг.3

Составитель В.Косенко

Техред И.Попович Корректор Г.Решетник