Кожухотрубный теплообменник Советский патент 1992 года по МПК F28D7/00 F28F9/02 

Q)t/g.4

Изобретение относится к теплообмен- ной аппаратуре и может быть использовано в установках транспортных средств.

Известный кожухотрубный теплообменник содержит пучок труб,закрепленных в трубных решетках, установленных в кожухе с патрубками подвода и отв ода среды межтрубного пространства, спиральные змеевики, размещенные в подводящем и отводящем коллекторах трубного простран- ства, подключенные к патрубкам входа и выхода межтрубного пространства через подводящие и отводящие участки.

Недостатком указанного теплообменника является недостаточная интенсивность теплопередачи, обусловленная малой скоростью движения среды в змеевиках с развитой поверхностью теплообмена (только за счет перепада давления в межтрубной полости), кроме того, невысокие скорости движения среды в змеевиках создают условия для их засорения.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

Для достижения этой цели в кожухот- рубном теплообменнике (1) отводящие участки змеевиков соединены с пассивным соплом струйного насоса, установленного на выходе из межтрубной полости.

Заявляемый кожухотрубный теплообменник отличается от основного изобретения (1)тем, что на выходе из межтрубной полости установлен струйный насос, с пассивным соплом которого соединены отводящие участки змеевиков. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию новизна.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом и с другими техническими решениями не выявил признаков.,аналогичных заявляемому, что характеризует предлагаемую конструкцию соответствующей критерию существенные отличия.

Сущность изобретения заключается в том, что сообщение отводящих участков змеевиков с пассивным соплом струйного насоса, установленного на выходе из межтрубной полости, способствует повышению скорости движения среды внутри змеевиков, что, в свою очередь, интенсифицирует теплообмен.

На фиг.1 схематично изображен теплообменник; на фиг 2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - общий вид перегородки

Теплообменник содержит трубный пучок 1, закрепленный в трубных решетках 2 и установленный в кожухе 3. Кожух 3 снабжен патрубками 4 и 5 подвода и отвода

среды межтрубного пространства. Трубный пучок 1 сообщен с подводящими и отводящими коллекторами 6 и 7. в которых установлены змеевики 8 и 9 с подводящими 10,

11 и отводящими 12, 13 участками, а также перегородки 14 и 15, скрепленные с соответствующими змеевиками 8 и 9.

Выходной патрубок 5 снабжен струй- ным насосом 16, пассивное сопло 17 кото0 рого бедшено с отводящими участками 12 и 13 змеевиков 8 и 9 через тангенциальные проточки 18 и 19. При этом подводящие участки 10 и 11 змеевиков 8 и 9 подключены к тангенциальным проточкам 20 и 21 патруб5 ка 4, Подводящие и отводящие участки 10- 13 размещены в зазоре между кожухом 3 и охватывающей трубный пучок 1 обечайкой 22. В кожухе 3 размещены поперечные перегородки 23. На перегородках 14 и 15 вы0 полнены прорези 24.

Кожухотрубный теплообменник работает следующим образом.

Одна из сред поступает через патрубок 4 в межтрубное пространство теплообмен5 ника, проходит между трубами трубного

пучка 1, огибая поперечные перегородки 23,

поступает в струйный насос 16 и выходит

через патрубок 5. Одновременно часть этой

среды поступает через тангенциальные

0 проточки 20 и 21 в подводящие участки 10 и 11 змеевиков 8 и 9. пройдя по ним и по & отводящим участкам 12 и 13, далее по тангенциальным проточкам 18 и 19, поступает в пассивное сопло 17 струйного насоса 16 и

5 далее в патрубок 5 отвода среды. Количество среды, протекающей через спирали, регулируется производительностью струйного насоса 16 в зависимости от необходимой скорости среды, протекающей через змее0 вики для интенсификации теплообмена. Обечайка 22 ограничивает переток среды на периферию межтрубного пространства в зазоре между обечайкой и . Другая среда поступает через коллектор 6, омывая

5 змеевик 8,и, проходя через прорези 24 перегородки 14, равномерно распределяется по трубкам пучка 1. Из трубного пучка 1 эта среда, проходя через прорези 24 перегородки 15 и омывая змеевик 9, поступает в кол0 лектор 7 и выходит из теплообменника. Перегородки 14 и 15 способствуют креплению змеевиков 8 и 9, обеспечивая зазор между трубами змеевиков 8 и 9 и равномерное распределение среды по сечению кол5 лекторов 6 и 7, Змеевики 8 и 9 могут быть выполнены в виде конусов, поярусно в виде последовательно или параллельно соединенных секций.

Предложенное техническое решение Способствует повышению скорости движения среды внутри змеевиков, интенсифицируя теплообмен. При этом снижается степень отложений в змеевиках посторонних частиц, присутствующих в рабочей среде.

Подобное техническое решение может быть использовано также в пластинчатых теплообменниках, где использование змеевиков, расположенных в подводящих коллекторах (при значительных перепадах температур среды до 500°С) для предварительного охлаждения среды, снижает термические напряжения, возникающие в элементах конструкции, что приводит к повышению эксплуатационной надежности пластинчатых теплообменников. , Ф0рмул а изобретенйя Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух с патрубками подвода и отвода среды межтрубного пространства, размещенный в кожухе пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках и сообщенных с подводящим и отводящим коллекторами для трубной среды, в каждом из которых установлены спиральный

змеевик с подводящими и отводящими участками и перегородка, скрепленная со змеевиком, причем патрубки имеют тангенциальные проточки, между пучком труб и кожухом с зазором относительно последнего размещена обечайка, а подводящие и отводящие участки змеевиков расположены в зазоре между кожухом и обечайкой и подключены к тангенциальным проточкам соответствующих патрубков, отличающийся

тем, что, с целью интенсификации теплообмена, он снабжен струйным насосом, установленным на выходе из межтрубного пространства, а отводящие участки змеевиков дополнительно соединены с пассивным соплом насоса.

Использование: в частности, в транспортных средствах. Сущность изобретения: интенсификация теплообмена лутем увеличения скорости движения среды внутри змеевиков 8, 9, размещенных в коллекторах 6, 7, обеспечивается соединением их отводя,- щих участков 12, 13 с пассивным соплом 17 струйного насоса 16, установленного на выходе из межтрубного пространства, 4 ил

Фил.г

ЈrЈ

Put.3

Фиг.4