Трубчатый подогреватель Советский патент 1978 года по МПК F28D7/10 F28F1/10 

Изобретение относится к общему Maiu и построению и, в частности, к подогревателям для газообразных и жидких сред используемых в газовой, нефтяной нефтехимической и химической отраслях--промышленности. Известны подогреватели, содержащие калорифер, выполненный в виде блока из трехсекционнорр змеевика с ребрами. Калорифер заключен в цилиндрический кожух, в нижней части которого расположены инжекционные горелки и редуцирующая аппаратура 1. Однако в известной конструкции подогревателя недостаточно развита поверхность нагрева по ходу продуктов сгорания, что приводит к высоким температурам, уходящих газов и больщим потерям тепла. Известны наиболее эффективные трубчатые подогреватели, содержащие топочную камеру с горелками, и коаксиально установленными в ней внещней и внутренней, перфорированной, имеющей заглущку с одного торца, трубами 2. Однако в известном подогревателе также не обеспечен достаточно высокий теплосъем. Целью изобретения является интенсификация теплообмена в подогревателе. Поставленная цель достигается тем, что на внещней поверхности перфорированной трубы между отверстиями, расположенными по винтовой линии размещены отражатели, направленные под острым углом к оси нагревателя по потоку нагреваемой среды и снабженные ребрами, установленными против потока, а заглущка выполнена в виде конусообразной вставки, размещенной внутри перфорированной трубы по всей ее длине. На фиг. 1 представлен подогреватель, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечение. А-А фиг. 1; на фиг. 3 - вид сверху на внутреннюю « трубу. Трубчатый подогреватель содержит топочную камеру 1 с горелками 2, внешнюю трубу 3, установленную внутри топочной камеры 1, внутреннюю трубу 4, перфорированную отверстия.ми 5, установленную коаксиальнб трубе 3 и заглущенную с торца заглушкой, выполненной в виде конусообразной вставки- 6, отражатели 7, pa3Menj.eHHbie по винтовой линии внутренней трубы 4 между отверстиями 5. Отражатели 7 направлены под острым углом к оси подогревателя по потоку нагреваемой среды и снабжены ребрами 8 установленными против потока. Трубчатый подогреватель работает следу.эндим образом.

Внешняя труба 3, находящаяся в топочной камере 1, обогревается горелками 2 по периметру. При поступлении нагреваемой среды в отверстия 5 трубы 4 происходит возрастание скорости ее течения, причем наличие конусообразной вставки 6 обеспечивает поддержание одинаковой скорости на выходе из отверстий 5, несмотря на потери динамического напора, связанные с истечением среды через отверстия внутренней трубы 4. Нагреваемая среда, проходящая между конусообразной вставкой 6 и трубой 4, направляется к отверстиям 5 и истекает из них в виде струй. Каждая струя попадает на внутреннюю сторону отражателя 7, наклоненного над отверстием, где разбивается на несколько потоков, омывающих нагретую стенку 7РУбы 3. Наличие на отражателе 7 ребер 8 препятствует растеканию в стороны части газового потока и обеспечивает повторное соударение струи с нагретой поверхностью.

После многократных соударений с нагретой поверхностью газовый поток заполняет все межтрубное пространство и устремляется к выходу. При этом он имеет высокую температуру не только в приграничном слое, непосредственно при/1егающем к поверхности нагрева, а по всему сечению за счет отбрасывания

2

части газовых струй от поверхности нагрева к оси трубы под углом, близким к углу падения.

Формула изобретения

Трубчатый подогреватель, содержащий топочную камеру с горелками, и коаксиально установленными в ней внещней и внутренней,

перфорированной, имеющей заглущку с одного торца, трубами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, на внещней поверхности перфорированной трубы между отверстиями по винтовой линии расположены отражатели, направленные под

острым углом к оси нагревателя по потоку нагреваемой среды и снабженные ребрами, установленными против потока, а заглущка выполнена в виде конусообразной вставки, размещенной внутри перфорированной трубы по всей ее

длине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Англии № 981601, кл. F4 S, 1950.

2.Патент Франции № 1229854, кл. F 28 D, I960.

..,;и||Щ.

А-А 5 S

L

иг.2