Теплообменник Советский патент 1991 года по МПК F28D7/00 F28B1/00 

Изобретение относится к теплообмен- ным аппаратам и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение тепло- производительности и экономичности.

На чертеже изображен теплообменник.

Теплообменник содержит вертикальный цилиндрический кожух 1 с размещен- ным в нем пучком теплообменных элементов 2 типа труба в трубе, внутренние 3 и наружные 4 трубы которых закреплены соответственно в периферийных 5 и промежуточных 6 трубных досках, образующих между собой верхний 7 и нижний 8 коллекторы для рабочей среды, например жидкости. При этом внутренние трубы 3 подключены к раздающему 9 и собирающему 10 коллекторам для пара, последний из которых сообщен с полостью кожуха 1 между промежуточными трубными досками 6 при помощи кольцевого пароперепускного ка- нала 11 и окон 12, выполненных в стенке кожуха 1 по его периметру в зоне, прилета- ющей к нижней промежуточной трубной доске 6. В верхнем коллекторе 7 для рабочей среды установлены вертикальная перегородка 13, разделяющая его на входной и выходной отсеки, снабженные патрубками 14 и 15 соответственно для ввода и вывода

О CD 00

о ю

00

ипи ( IHVIH ИРОД пара осуществляется ч с патрубок 16 вывод конденсата и неконденсирующихся газов соответственно через патрубки 17 и 18.

Теплообменник работает следующим образом.

Нагреваемую жидкость через патрубок 14 и входной отсек коллектора 7 подают в каналы между внутренними 3 и наружными 4 трубами половины теплообменник элементов 2 трубного пучка, после чего из коллектора 8 жидкость направляется в каналы теплообменных элементов 2 второй половины трубного пучка и через выходной отсек коллектора 7 и патрубок 15 выводится из аппарата. При этом греющий пар через патрубок 16 подводится в раздающий коллектор 9 и распределяется по внутренним трубам 3, в которых, охлаждаясь жидкостью, протекающей между трубами 3 и 4, частично конденсируется. Затем из труб 3 пар вместе с конденсатом выходит в собирающий коллектор 10, от куд,„ через окна 12 и пароперепускной канал 1I поступает в полость кожуха 1 между промежуточными трубными досками б, омывая и наружнь е трубы 4. Из упомянутой полости кожуха I конденсат отводится через окна 12 в коллектор 10, из которого выводится через патрубок 17.

Использование изобретения обеспечивает повышение теплопроизводительности и экономичности за счет уменьшения в два раза скорости движения пара во внутренних трубах при постоянной скорости жидкости, что позволяет увеличить полезную

разность температур между теплообмени- вающимися средами путем снижения сопротивления движению пара.

Предлагаемый теплообменник техноло- гичен и менее металлоемок.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий вертикальный кожух с размещенным в нем пучком теплообменных элементов типа труба в трубе, внутренние и наружные трубы которых закреплены соответственно в периферийных и промежуточных трубных досках,

образующих между собой верхний и нижний коллекторы для рабочей среды, верхний раздающий и нижний собирающий коллек- тор для пара, патрубки подвода пара и рабочей среды и отвода последней, конденсата и неконденсирующихся газов и пароперепускной канал, соединяющий один из коллекторов для пара с полостью кожуха между промежуточными трубными досками через окно в стенке последнего, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения теплопроизводительности и экономичности, пароперепускной канал выполнен коль- цевым, размещен в нижней части теплообменника и соединен с собирающим

коллектором для пара, при этом в стенке кожуха выполнены дополнительные окна, расположенные вместе с основным окном по периметру кожуха, а в верхнем коллекторе для рабочей среды установлена вертикальная перегородка, разделяющая его на входной и выходной отсеки.

Изобретение относится к теплообмен- ным аппаратам и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности. Повышение теплопроизводительности и экономичности обеспечивается выполнением пароперепускного канала 11, сообщающего собирающий коллектор 10 для пара с полостью кожуха 1 между промежуточными трубными досками 6, кольцевым, при этом в стенке кожуха 1 по его периметру выполнены окна 12. В верхнем коллекторе 7 для рабочей среды размещена вертикальная перегородка 13. При работе аппарата нагреваемая среда через патрубок 14 подается в каналы между внутренними 3 и наружными 4 трубами половины теплооб- менных элементов 2 типа труба в трубе трубного пучка, после чего из коллектора 8 в каналы второй половины элементов 2. При этом пар через коллектор 9 распределяется по трубам 3, из которых вместе с конденсатом выходит в коллектор 10, а из него через кольцевой пароперепускной канал 11 и окна 12 в полость кожуха 1 и омывает наружные трубы 4. Конструкция обеспечивает уменьшение скорости движения пара во внутренних трубах 3 в два раза при постоянной скорости другой среды, что позволяет увеличить полезную разность температур между средами путем снижения сопротивления движению пара, при этом конструкция технологична и менее металлоемка. 1 ил. сл с