Кожухотрубный теплообменник Советский патент 1992 года по МПК F28D7/16 F28F1/04 

Изобретение относится к теплообмен- ным аппаратам и может быть использовано в энергетических установках в качестве воздухоподогревателей и утилизаторов тепла отходящих газов.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена и повышение эксплуатационной надежности, компактности и технологичности.

На фиг.1 изображен описываемый теплообменник; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1: на фиг.З - сечение Б - Б на фиг.1; на фиг.4 - теплообменная труба; на фиг.5 - сечение В - В на фиг.4; на фиг.6 - сечение Г - Г на фиг.4; на фиг.7 - вариант формирования каналов для прохождения среды магистрального пространства.

Кожух отрубный теплообменник содержит размещенный внутри кожуха 1 пучок 2 теплообменных труб с шестигранными высадками 3 на концах, образующими при сборке трубные доски 4, ограниченные коллекторами 5 среды трубного пространства. На наружной поверхности кожуха 1 установлены коллекторы 6 среды межтрубного пространства. Трубы в зоне коллекторов 6 выполнены уменьшенного сечения. В центральной части 7 между высадками 3 трубы выполнены в виде многогранников, контактирующих продольными ребрами 8 с гранями 9 смежных труб. Грани 8 каждой трубы выполнены с наклонными выдавками 10, обращенными внутрь трубы, имеющими уменьшающуюся к ребрам глубину. На сопряженных гранях 9 выдавки 10 смещены друг относительно друга вдоль оси трубы при максимальном заполнении ими площади граней 9,

На гранях по крайней мере одной высадки 3 каждой трубы выполнены чередующиеся выступы 11 и впадины 12 для соединения с высадками смежных труб. Трубный пучок 2 заключен в обечайку 13, плотно прилегающую к пучку и имеющую на концах гофры 14. В местах стыка кожуха с коллекторами 6 установлены стопорные планки 15 для подсоединения обечайки 13. Обечайка при этом имеет длину, не превышающую расстояние между коллекторами 6, и может быть выполнена составной из элементов, набранных из одинаковых профилированных пластин. Для обеспечения замены труб без разборки пучка контур поперечного сечения каждой трубы вписывается в контур поперечного сечения высадки. Теплообменник работает следующим образом. Среда трубного пространства поступает в теплообменник через коллектор 5, двигается далее по трубам 2, обмениваясь при этом теплом со средой межтрубного

пространства, и удаляется из теплообменника через другой патрубок 5.

Среда межтрубного пространства поступает в теплообменник через патрубок 6, протекает по каналам, образованным между гранями смежных труб, и удаляется затем из теплообменника.

Использование изобретения позволяет уменьшить габариты теплообменников за 0 счет интенсификации теплообмена, а также их массу. Кроме того, обеспечивается уменьшение трудоемкости изготовления и повышение технологичности изготовления теплообменных аппаратов. 5

Формула изобретения

1.Кожухотрубный теплообменник, содержащий размещенный внутри кожуха пучок теплообменных труб с шестигранными

0 высадками на концах, образующими при сборке трубные доски, ограниченные коллекторами среды трубного пространства, и установленные на наружной поверхности кожуха коллекторы среды межтрубного про5 странства, причем трубы в зоне последних выполнены уменьшенного сечения, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения эксплуата- ционной надежности, компактности и

0 технологичности, трубы между высадками выполнены в виде многогранников, контактирующих продольными ребрами с гранями смежных труб, причем грани каждой трубы выполнены с наклонными выдавками, обра5 щенными внутрь трубы, имеющими уменьшающуюся к ребрам глубину, а на сопряженных гранях выдавки смещены друг относительно друга вдоль от трубы при максимальном заполнении ими площади гра0 ней.

2.Теплообменник по п. 1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что на гранях по крайней мере одной высадки каждой трубы выполнены чередующиеся выступы и впадины для соеди5 нения с высадками смежных труб.

3.Теплообменник по п.1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что трубный пучок заключен в обечайку, имеющую по крайней мере на концах гофры.

0 4. Теплообменник по пп.1 и 3, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что кожух в местах стыка с кольцевыми коллекторами снабжен стопорными планками для подсоединения обечайки, а последняя имеет длину, не пре5 вышающую расстояние между коллекторами,

5. Теплообменник по п.4, отличающийся тем, что обечайка по длине выполнена составной из элементов, набранных из одинаковых профилированных пластин.

15

16

73

/4

Использование: воздухоподогреватели и утилизаторы тепла отходящих газов. Сущность изобретения: внутри кожуха 1 размещен пучок 2 теплообменных труб с шестигранными высадками на концах, обра L зующими при сборке трубные доски 4, ограниченные коллекторами 5 среды трубного пространства. На наружной поверхности кожуха 1 установлены коллекторы 6 среды межтрубного пространства. На наружной поверхности кожуха 1 установлены коллекторы 6 среды межтрубного пространства. Трубы в зоне коллекторов 6 выполнены уменьшенного сечения. В центральной части между высадками трубы выполнены в виде многогранников, контактирующих продольными ребрами с гранями смежных труб. Грани каждой трубы выполнены с наклонными выдавками, обращенными внутрь трубы, имеющим уменьшающуюся к ребрам глубину. 4 з.п.ф-лы, 7 ил. (Л с о (Л ( vj ND фиг /

. 2

Јjj

Фиг.З

4

M

kk

a

to

i)

s

Фиг. 7

/0