Теплообменник Советский патент 1993 года по МПК F28D7/00 F28F9/00 

1г

4 00 vj Ю СП

го

со

сриг.г

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

Известен кожухотрубный теплообменник, содержащий размещенный в кожухе кольцевой трубный пучок с радиальными продольными перегородками и установленные на наружной поверхности кожуха про- дольн ыё коллекторы, соединенные с межтрубным пространством щелями в кожухе. .

К недостаткам этого теплообменника можно отнести ослабление кожуха щелями, повышенное сопротивление трубного пучка и недостаточное удобство компоновки в составе агрегатов. ..Известен Шкже кожухотрубный теплообменник, принятый за прототип, содержащий размещенный в кожухе кольцевой трубный пучок из закрепленных в трубных решетках теплообменных труб, закрытых торцовыми крышками, и выполненные внутри кожуха раздающий и собирающий продольные коллекторы, один из которых - периферийный - представляет собой кольцевую полость, образованную между ками кожуха и внешними трубами трубного пучка, а другой - центральный - в виде полости, окруженной теплообменными трубами и сообщающейся через отверстие в трубной решетке с патрубком в торцовой крышке,

К недостаткам этого теплообменника можно отнести низкую эффективность теплообмена вследствие малой скорости и незначительного пути, проходимого потоком среды сквозь трубный пучок, а также увеличенные габариты кожуха вследствие прохождения потока через кольцевой канал между кожухом и трубной решеткой.

Цель изобретения -.повышение эффективности и теплообмена путем увеличения скорости потока межтрубной среды.

Цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем кожух с крышками; патрубки для ввода и вывода рабочих сред, размещенные в кожухе кольцевой пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках, центральный и периферийный коллектор для межтрубной среды, первый из которых через отверстие в трубной решетке соединен с одним из патрубков для межтрубной среды, проходящим через крышку другой патрубок для этой среды размещен на кожухе, а центральный коллектор снабжен обечайкой, установленной вплотную к трубам и имеющей продольный разъем на стороне, противоположной патрубку кожуха, при этом периферийный коллектор выполнен в виде продольного канала в трубном пучке со стороны упомянутого патрубка кожуха.

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

Теплообменник, например газоохладитель компрессора, содержит кожух 1 с пат0 .рубком 2 для ввода межтрубной среды, кольцевой трубный пучок 3 из закрепленных в трубных решетках 4, 5, теплообменных труб 6, закрытых торцовыми крышками 7, 8, образующими коллекторные камеры для

5 трубной среды, а также коллекторы 9,10 для межтрубной среды. Раздающий коллектор 9 выполнен на периферии трубного пучка 3 в виде примыкающего к кожуху Т со стороны патрубка 2 продольного канала в разрыве

0 трубного пучка 3, Собирающий коллектор 10 выполнен в виде центральной полости внутри трубного пучка 3, снабженной незамкнутой по всей длине обечайкой 11, установленной между трубными решетками

5 4, 5 вплотную к трубам 6 так, что ее разъем 12 направлен в сторону, противоположную п.атрубку2 и коллектору 9. Торцовая крышка 8 имеет патрубок 13, сообщающийся с центральным коллектором 10 через отверстие

0 14 в трубной решетке 5.

Теплообменник работает следующим образом.

Горячий газ после ступени сжатия компрессора через патрубок 2 поступает в раз5 дающий коллектор 9, посредством которого распределяется по фронту трубного пучка 3 двумя потоками, огибая обечайку 11, проходит сквозь трубы 6 пучка 3 и отдает тепло циркулирующей в трубах 6 охлаждающей

0 воде. Охлажденный газ через разъем 12 в обечайке 1Т поступает в собирающий коллектор 10 и через отверстие 14 в трубной решетке 5 и патрубок 13 в торцовой крышке 8 выводится из теплообменника.

5 Описанный теплообменник меньше по массе и позволяет увеличить скорость и путь, проходимый потоком, что повышает эффективность теплообмена,

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

0 Теплообменник, содержащий кожух с крышками, патрубки для ввода и вывода рабочих сред, размещенные в кожухе кольцевой пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках, централь5 ный и периферийный коллекторы для межтрубной среды, первый из которых через отверстие в трубной решетке соединен с одним из патрубком для межтрубной среды, проходящим через крышку, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения

эффективности теплообмена путем увеличе-бам и имеющей продольный разьем на стония скорости потока межтрубной среды,роне, противоположной патрубку кожуха, а

другой патрубок для этой среды размещенпериферийный коллектор выполнен в виде

на кожухе, центральный коллектор снабженпродольного канала в трубном пучке со стообечайкой, установленной вплотную к тру-5 роны упомянутого патрубка кожура.

Использование: в различных отраслях народного хозяйства, в частности в газоохладителях компрессорных машин. Сущность изобретения: повышение эффективности теплообмена путем увеличения скорости потока межтрубной среды обеспечивается выполнением собирающего коллектора 10 в виде обечайки 11 с продольным разъемом 12 на стороне, противоположной патрубку 2 ввода межтрубной среды, и раздающего коллектора 9 в виде продольного канала в трубном пучке со стороны патрубка 2. 2 ил.

Фиг.1