Кожухотрубный теплообменник Советский патент 1987 года по МПК F28C3/06 

Изобретение относится к теплооб- менным аппаратам, в.частности к конденсаторам паротурбинных установок, н может быть использовано в энергетической и других отраслях промьшлен- ности.

Целью изобретения является снижени энергозатрат.

На фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник; на фиг.2 - узел ввода промежуточного теплоносителя.

Кожухотрубный теплообменник содержит кожух 1 с патрубками подвода

2 и 3 и отвода 4 и 5 сред трубного и межтрубного п{5остранств и патрубком 6 подвода газообразного промежуточного теплоносителя, например воздуха. В кожухе 1 размещен пучок теплообменних труб 7, закрепленных в трубных досках 8 и 9. Входные концы труб 7 выведены за пределы .трубной доски 9 и укреплены в трубной решетке 10, образующей с трубной доской 9,

11 для промежуточного тепло- носителя, размещенный в кожухе пучок

полость

носителя. На концах труб выполнены конфузорно-диффузорные участки длиной 1 с отверстиями в зоне их минимальных проходных сечений, причем диаметр отверстий d(0,10-0,12)0-1/1, где D - внутренний диаметр трубы, 1„ - длина диффузорной части участков. Длина конфузорно-диффузорных участков равна при этом (5-6)D, а длина их диффузорной части - (0,7- 0,8)1.

Теплообменник работает следующим образом.

Среда трубного пространства (жидкость) по патрубку 2 поступает в теп30

теплообменних труб, закрепленных в трубных досках, причем входные концы труб выведены за пределы одной трубной доски и имеют радиальные отверстия, сообп1ающие трубное пространство с патрубком подвода промежуточного теплоносителя, отличаюй(ийгозатрат, входные концы труб, расположенные за пределам трубной доски, 35 укреплены в трубной решетке, образующей с указанной трубной доской полост для промежуточного теплоносителя, и имеют конфузорно-диффузорные уч-аст- ки с отверстиями в зоне их минимальлообменник, проходит по теплообменным ных проходных сечений, причем диатрубам 7, обмениваясь теплом со средой межтрубного пространства, и удаляется через патрубок 4. При протекании среды через конфузорно-диффузорные участки труб в минимальном проходном их сечении давление падает ниже атмосферного. Через отверстия в стенках в трубы подсасывается газообразный промежуточный теплоноситель из полости 11. Образуемая в теплооб- менных трубах газожидкостная смесь

позволяет значительно интенсифицировать теплообмен между стенкой труб и средой трубного пространства. Бес- компрессорный ввод газообразного промежуточного теплоносителя в трубы обеспечивает при этом снижение энергозатрат на работу теплообменника. Приведенные геометрические параметры узла подвода промежуточного теплоносителя в теплообменные трубы позволяет обеспечить оптимальное газосодержание двухкомпонентного потока в трубах в пределах 8-12% при наименьших энергозатратах и наименьшем гидравлическом сопротивлении теплообменника.

Формула изобретения

1. Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух с патрубками подвода и отвода сред трубного и межтрубного пространств и патрубком подвода газообразного промежуточного тепло30

теплообменних труб, закрепленных в трубных досках, причем входные концы труб выведены за пределы одной трубной доски и имеют радиальные отверстия, сообп1ающие трубное пространство с патрубком подвода промежуточного теплоносителя, отличаюй(ийгозатрат, входные концы труб, расположенные за пределам трубной доски, 35 укреплены в трубной решетке, образующей с указанной трубной доской полость для промежуточного теплоносителя, и имеют конфузорно-диффузорные уч-аст- ки с отверстиями в зоне их минималь ных проходных сечений, причем диаметр отверстий d(0,10-0,12)D 1/1, .

где D - внутренний диаметр т1губы,

1 - длина конфузорно-диффузорных уча

СТКОВJ

ти.

длина их диффузорной час2. Теплообменник по п.1, о т - личающийся тем, что длина конфузорно-диффузорных участков рав- на (5-6)D, а длина их диффузорной части - (0,7-0,8)1.

Редактор Т.Парфенова

Составитель М.Косоротов

Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 1616/36 Тираж 612Подписное

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. 2

Изобретение относится к теплооб- менным аппаратам, в частности к конденсаторам паротурбинных установок, и позволяет снизить энергозатраты. Трубная решетка 10 образует с трубной доской 9 полость 11 для промежуточного теплоносителя. Входные конць труб 7 укреплены в решетке 10 и в полости 11 имеют конфузорно-диффузорные участки длиной 1 с отверстиями в зоне их минимальных проходных сечений. Диаметр отверстий d (О,10-0,12)D 1/1., где D - внутренний диаметр труб 7; 1 . - длина диффузорной части конфу- зорно-диффузорных участков. В результате такого выполнения значительно интенсифицируется теплообмен между стенкой труб 7 и средой трубного пространства, обеспечивается оптимальное газосодержание двухкомпонентного потока в трубах и за счет бескомпрессорного ввода газообразного промежуточного теплоносителя в трубы снижаются энергозатраты на работу теплообменника, 1 з.п.ф-лы, 2 ил. i (Л /; Фиг.)