Кожухотрубный теплообменник Советский патент 1993 года по МПК F28D7/00 F28F27/00 F28D7/00 F28F27/00 F28F9/02 F28F27/00 

Изобретение относится к теплообмен- ным аппаратам, работающим при повышенных тепловых нагрузках, и может быть использовано в различных отраслях промышленности

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем выравнивания тепловых нагрузок. На фиг.1 изображен описываемый кожу- хотрубный теплообменник, на фиг.2-теплообменник с переключающим органом во входном патрубке проточного тракта; на фиг.З - расположение входных патрубков проточного тракта, на фиг.4 - теплообменник с блоком контроля перемещения пучка.

Кожухотрубный теплообменник содержит кожух 1 с размещенным внутри него пучком теплообменных труб 2, закрепленных в трубных досках 3 и 4, патрубки подвода и отвода 5, 6, 7 греющего и нагреваемого теплоносителей и обечайку 8, установленную вокруг кожуха 1 с образованием проточного тракта 9, в котором расположены винтообразные перегородки 10, имеющего входные патрубки 11, соединенные с патрубком подвода 5 греющего теплоносителя. Теплообменник снабжен регулятором расхода 12 проходящего через тракт теплоносителя с приводом 13, в цепь управления которого включен блок контроля разности тепловых удлинений кожуха 1 и пучка труб

00

со сл

N

00

2. Этот блок содержит группу электроконтактов 14,15,16, укрепленных на кронштейнах 17 и 18 корпуса по обе стороны компенсатора температурных расширений 19. Входные патрубки 11 проточного тракта 9 дополнительно соединены посредством переключающего органа 20 с патрубком подвода 7 нагреваемого теплоносителя. Входные патрубки 11 расположены равномерно по периметру обечайки 8, а входные кромки перегородок 10 расположены в зоне соответствующего входного патрубка 11. Теплообменник дополнительно содержит блок контроля перемещения пучка труб 2, включенный в цепь управления регулятором расхода 12 теплоносителя через тракт 9. Блок содержит группу электроконтактов 21, 22, 23. Одна из трубных досок 4 по периметру выполнена с кольцеобразной выемкой 24, обеспечивающей жесткость доски меньшую жесткости трубного пучка.

Описываемый теплообменник работает следующим образом.

Греющий теплоноситель через патрубок 5 поступает в теплообменник, проходит потеплообменным трубам 2, отдавая тепло среде межтрубного пространства, и выводится далее из кожуха. Нагреваемый теплоноситель (например, вбздух) поступает в теплообменник через патрубок 7, омывает теплообменные трубы 2, нагреваясь при этом, и отводится через патрубок б. Часть греющего теплоносителя через патрубок 11 поступает в проточный тракт 9. омывает кожух 1 снаружи и равномерно нагревает его поверхность, способствуя выравниванию тепловых расширений в его поперечном сечении и снижая термомеханические нагрузки.

Размещение заходов винтообразных перегрузок 10 в зонах входных патрубков 11 еще в большей степени способствует равномерности прогрева и тепловых расширений поверхности кожуха. В электрическую цепь привода 13 регулятора 12 включены электроконтакты 14, 15 и 16 При увеличении разности тепловых удлинений кожуха 1 и пучка 2 выше допустимого значения контакты 15 и 16 замыкаются и привод 13 регулятора 12 обеспечивает увеличение расхода теплоносителя через тракт 9. При замыкании контактов 14 и 15 происходит наоборот уменьшение расхода теплоносителя через тракт.

При необходимости охлаждения кожуха 1 проточный тракт 9 при помощи переключающего органа 20 сообщается с патрубком подвода 7 нагреваемого теплоносителя.

Перемещение пучка труб в процессе работы теплообменника контролируется дополнительным блоком контроля перемещения пучка, содержащим электроконтакты 21, 22.23. При замыкании соответствующих контактов электрический сигнал подается на привод 13 регулятора расхода

12 и осуществляется изменение расхода греющего теплоносителя через тракт 9.

Перемещение пучка труб 2 относительно кожуха 1 обеспечивается выполнением в доске 4 кольцеобразной выемки 24, снижающей жесткость доски.

Использование изобретения позволяет значительно повысить надежность работы теплообменников с высокотемпературным теплоносителем и улучшить их эксплуатационные характеристики.

Формула изобретения

1.Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух с размещенным внутри него пуском теплообменных труб,,

закрепленных в трубных досках, патрубки подвода и отвода греющего и нагреваемого теплоносителей и обечайку, установленную вокруг кожуха с образованием проточного тракта, в котором.расположены винтообразные перегородки и имеющего входные патрубки, соединенные с патрубком подвода греклцего теплоносителя, отличающий- с я тем, что, с целью выравнивания тепловых нагрузок, теплообменник дополнительно

содержит регулятор расхода проходящего через тракт теплоносителя с цепьюуправле- ния и блок контроля разности тепловых удлинений кожуха и пучка труб, включенный в цепь управления указанного регулятора, а

входные патрубки проточного тракта дополнительно соединены посредством переключающего органа с патрубком подвода нагреваемого теплоносителя.

2.Теплообменник по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что входные патрубки проточного тракта расположены равномерно по периметру обечайш, а входные кромки перегородок расположены в зоне соответствующего входного патрубка.

3. Теплообменник погМ.отличаю- щ и и с я тем, что теплообменник дополнительно содержит блок контроля перемещения пучка, включенный в цепь управления регулятора расхода теплоносителя через

тракт, при этом одна из трубных досок по периметру выполнена с жесткостью, меньшей жесткости пучка труб.

# % :г 560%1

Использование: в теплообменных аппаратах, работающих при повышенных тепловых нагрузках. Сущность изобретения: теплообменник содержит кожух 1 с размещенным внутри него пучком теплообменных труб 2, закрепленных в трубных дисках 3 и 4, трубки подвода и отвода 5, 6, 7 греющего и нагреваемого теплоносителей и обечайку 8, установленную внутри кожуха 1 с образованием проточного тракта 9, в котором расположены винтообразные перегородки 10, имеющего входные патрубки 11. соединенные с патрубком 5. Теплообменник снабжен регулятором расхода 12 с приводом 13, в цепь управления которого включен блок контроля разности тепловых удлинений кожуха 1 и Яучка труб 2, содержащий электроконтакты 14, 15, 16, укрепленные на кронштейнах 17 и 18 корпуса по обе стороны компенсатора температурных расширений 19. Патрубки 11 дополнительно соединены посредством переключающего органа 20 с патрубком 7. Патрубки 11 расположены равномерно по периметру обечайки 8, а входные кромки перегородок 10 расположены в зоне соответствующего входного патрубка 11. Теплообменник дополнительно содержит блок контроля перемещения пучка труб 2, включенный в цепь управления регулятором расхода 12 теплоносителя через тракт 9„ Блок содержит группу электроконтактов 21, 22, 23. Одна из трубных досок 4 по периметру выполнена с кольцеобразной выемкой 24. 2 з.п. ф-лы, 4 ил сл с

isfrseei

фиг. I

/3 Illy-фиг.4

Составитель М. Косоротое Редактор С. КулаковаТехред М.МоргенталКорректор Н. Кешеля

Заказ 2979ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Фиг.3

6очУОС

IV