Теплообменник Советский патент 1992 года по МПК F28F7/00 F28F9/02 

Фиг. I

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности в газоохладителях компрессорных машин.

Известен теплообменник, содержащий размещенный в кожухе кольцевой трубный пучок с радиальными продольными перегородками и установленные на наружной поверхности кожуха продольные коллекторы, соединенные с межтрубным пространством щелями в кожухе,

К недостаткам этого теплообменника можно отнести ослабление кожуха щелями, повышенное сопротивление трубного пучка, недостаточное удобство компоновки в составе агрегатов.

Известен также теплообменник, содержащий размещенный в кожухе с патрубками кольцевой трубный пучок, закрепленный в трубных решетках коллекторных камер для трубной среды, образованных торцовыми крышками, и расположенные внутри кожуха раздающий и собирающий продольные коллекторы, периферийный из которых представляет собой кольцевую полость, образованную стенкой кожуха и внешними трубами пучка, а другой (центральный) в виде полости, окруженной трубами и сообщенной через отверстие в решетке с патрубком для межтрубной среды, проходящим через торцовую крышку.

К недостаткам этого теплообменника, можно отнести недостаточную эффективность теплообмена вследствие малой скорости и незначительного пути, проходимого потоком межтрубной среды, а также увеличенные габариты кожуха.

Цель изобретений - интенсификация теплообмена путем увеличения скорости потока межтрубной среды,

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем кожух с кольцевым пучком теплообменник труб, закрепленных в трубных решетках коллекторных камер для трубной среды, патрубки для ввода и вывода рабочих сред, центральный и периферийный коллекторы для межтрубной среды, расположенные соответственно по оси трубного пучка и вдоль нее, причем первый через отверстие в решетке соеди- нен с одним из патрубков для межтрубной среды, проходящим через коллекторную камеру, центральный коллектор снабжен обечайкой с продольным разъемом, имеющим с одной стороны отбортовку, примыкающую к внутренней поверхности кожуха, а периферийный коллектор выполнен в виде канала в трубном пучке с поперечным сечением в форме сектора, одна из стенок которого образована отбортовкой обечайки, при

этом другой патрубок для межтрубной среды размещен на кожухе напротив отбортовки.

На фиг,1 изображен теплообменник, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Теплообменник, например газоохладитель компрессора, содержит размещенный в кожухе 1 с патрубком 2 кольцевой трубный пучок 3 из закрепленных в трубных решетках 4 и 5 теплообменных труб 6, закрытых торцовь-ми крышками 7 и 8, образующими коллекторные камеры для трубной среды, а также выполненные внутри кожуха 1 центральный 9 и периферийный 10 коллекторы для межтрубной среды. Собирающий коллектор 9 выполнен в виде осевой полости внутри трубного пучка 3, в которой размещены обечайка 11с разъемом 12 по всей длине, установленная между трубными решетками 4 и 5 вплотную к трубам 6, Разъем

12обечайки 11 имеет с одной стороны отбортовку 13, примыкающую к внутренней поверхности кожуха 1 и образующую одну из стенок периферийного коллектора 10, который выполнен в виде канала в разрыве трубного пучка 3, имеющего поперечное сечение в форме сектора. Торцовая крышка 8 имеет патрубок 14, сообщенный с центральным коллектором 9 через отверстие 15 в решетке 5, а патрубок 2 размещен на кожухе 1 со стороны отбортовки 13.

Теплообменник работает следующим образом.

Горячий газ после ступени сжатия компрессора через патрубок 2 поступает в раздающий коллектор 9 и распределяется по фронту трубного пучка 3 и, огибая обечайку 11, проходит между трубами б, отдавая тепло циркулирующей в них воде. Отбортовка

13служит для направления потока межтрубной среды и для разделения горячего и охлажденного газа. Охлажденный газ через разъем 12 поступает в коллектор 9 и через отверстие 5 и патрубок 14 выводится из аппарата.

Предлагаемый теплообменник имеет- меньшие габариты и позволяет без усложнения конструкции увеличить скорость и путь, проходимый потоком в межтрубном пространстве, что повышает эффективность теплообмена. Так как при этом имеет место и повышение сопротивления межтрубного пространства, теплообменник препочтите- лен для охлаждения компримирующего газа после ступеней высокого давления компрессора.

Формула изобретения 1. Теплообменник, содержащий кожух с кольцевым пучком теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках коллекторных камер для трубной среды, патрубки для ввода и вывода рабочих сред, центральный и периферийный коллекторы для межтрубной среды, расположенные соответственно по оси трубного пучка и вдоль нее, причем первый из них через отверстие в трубной решетке соединен с одним из патрубков для межтрубной среды, проходящим через коллекторную камеру, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем увеличения скорости потока межтрубной среды, центральный коллектор снабжен обечайкой с

0

продольным разъемом, имеющим с одной стороны отбортовку, примыкающую к внутренней поверхности кожуха, а периферийный коллектор выполнен в виде канала в трубном пучке, одна из стенок которого образована отбортовкой обечайки, при этом другой патрубок для межтрубной среды размещен на кожухе напротив отбортовки.

2. Теплообменник по п. 1, о т л и ч a rout и и с я тем, что канал периферийного коллектора выполнен с поперечным сечением в форме сектора.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности в газоохладителях компрессорных машин. Цель изобретения - интенсификация теплообмена путем увеличения скорости потока межтрубной среды. Теплообменник содержит размещенный в кожухе кольцевой пучок 3 теплообменных труб с -центральным 9 и периферийным 10 коллекторами для межтрубной среды, первый из которых снабжен обечайкой 11с разъемом 12, имеющим с одной стороны отбортовку 13, примыкающую к внутренней поверхности кожуха напротив патрубка для ввода межтрубной среды. При работе теплообменника отбортов- ка 13 служит для направления потока межтрубной среды и для разделения его горячей и охлажденной зон, при этом увеличивается его скорость, что повышает эффективность теплообмена. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

8

Фиг.1