КОЛЛЕКТОР ТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА Советский патент 1974 года по МПК F28F9/02 

1

Известны коллекторы трубчатых теплообменников, содержащие трубную решетку с закрепленными в ней трубами, имеющими на входном участке вставку.

Цель изобретения - обеспечение постоянного расхода жидкого теплоносителя.

Это достигается тем, что вставка выполнена в виде тела с поперечным сечением в форме равнобочной трапеции, помещенного меньшим основанием внутрь трубы и прикрепленного со стороны большего основания к решетке с помощью пружинящего элемента с образованием зазора между торцовыми кромками труб и поверхностью вставки, обращенной к трубам.

На фиг. 1 изображен описываемый коллектор трубчатого теплообменника, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, попоречиый разрез; на фиг. 3 показан в аксонометрии коллектор, у которого вставка установлена одновременно на все трубы.

Трубная решетка 1 теплообменника содержит трубы 2 и вставку 3 для дозированной подачи жидкости с пружинящим элементом 4, имеющим установочный зазор 5 между срезом трубы и нижней кромкой пружинящего элемента. Такой же установочный зазор имеется между вставкой и гофром 6, установленным в трубе. В .полость 7 жидкость попадает через перфорацию 8. Вставка 3 установлена в распределительном коллекторе 9, имеющем входной патрубок 10.

Жидкость через патрубок коллектора поступает в установочный зазор 5, откуда через зазор между конической поверхностью вставки 3 и верхним срезом трубы 2 втекает в трубу 2 по ее стенкам. По достижении гофра 6 жидкость улавливается системой капиллярных каналов, образованных на поверхности

нагрева стенками трубы 2 и гофра 6, обеспечивая при этом равномерное смачивание всей поверхности нагрева. В том случае, если вставка установлена одновременно на все трубы 2, жидкость поступает в установочный

зазор 5 через перфорацию 8 между рядами труб или через патрубок 10 и коллектор 9. Пружинящий элемент 4 обеспечивает постоянство расхода жидкости при повышении перепада давления между коллектором 9 и трубами 2 путем уменьшения установочного зазора 5 до минимальных значений за счет воздействия перепада давления на поверхности вставки 3. В том случае, когда установочный зазор 5 полностью выбран, поступление жидкости в трубы 2 обеспечивается через систему капиллярных каналов, образованных за счет шероховатости наружной поверхности (особенно конических поверхностей) вставок 3. При уменьшении перепада давления вставка

3 пружинящим элементом 4 возвращается в

положение, соответствующее равновесию усилий, вызванных перепадом давлений и пружинящими свойствами материала элемента 4. При пульсации давления в трубах 2 расход жидкости усредняется за счет демпфирующей полости 7, заполненной жидкостью. В этом случае вставка 3 работает как насос, обеспечивающий подачу жидкости на всю высоту поверхности нагрева трубок в период понижения давления в трубах 2 с одновременным перекрытием входного отверстия к концу своего хода, и отвод излищ;ков жидкости из труб 2 в полость 7 в момент наибольшего давления в трубах 2, что способствует увеличению поверхности испарения пленки жидкости на стенках труб.

Предмет изобретения

Коллектор трубчатого теплообменника, содержащий трубную рещетку с закрепленными в ней трубами, имеющими на входном участке вставку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянного расхода жидкого теплоносителя, вставка выполнена в виде тела с поперечным сечением в форме равнобочной трапеции, помещенного меньшим основанием внутрь трубы и прикрепленного со стороны большего основания к решетке с помощью пружинящего элемента с образованием зазора между торцовыми кромками труб и

поверхностью вставки, обращенной к трубам.

ФигГ2