Теплообменник Советский патент 1979 года по МПК F28D7/00 F28F9/02 

1

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре, используемой для нагревания холодных теплоносителей высокотемпературными или для охлаждения высокотемпературных теплоносителей.

Известны теплообменники с двойным контуром охлаждения 1.

Их недостатком является снижение общего коэффициента полезного действия теплообменника из-за потери тепла во втором контуре охлаждения.

Известны теплообменники, содержащие корпус с подводящими и отводящими патрубками и установленные в корпусе трубные доски с пучком теплообменных труб, закрепленных частью в разделительной мембране, образующей с несущей трубной доской и корпусом полость, сообщенную с межтрубным пространством трубного пучка с помощью отводящих каналов и перфорированных стаканов, размещенных в полости по периферии пучка труб 2J.

Недостатки их заключаются в том, что в данной конструкции имеет место перегрев несущей трубной доски в местах крепления труб, недостаточно интенсивна циркуляция хладоносителя в полости между несущей трубной доской и разделительной мембраной, работа теплообменника предусматривается только в вертикальном положении.

Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена и снижение металлоемкости.

Иоставленная цель достигается тем, что против подводящего патрубка между пучком труб и перфорированными стаканами установлена кольцевая перегородка, а отводящие каналы выполнены в трубной доске по периферии каждой теплообменной трубы.

Проходное сечение отводящих каналов выполнено увеличивающимся в направлеНИИ от периферии к центру корпуса, а в

кольцевой перегородке сделаны отверстия.

На фиг. 1 показан теплообменник, общий

вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на

фиг. 3 и 4 - узлы I и II.

Теплообменник содержит корпус 1 с патрубками 2 и ;j подвода и отвода высокотемпературного теплоносителя соответственно, патрубки 4 и 5 подвода и отвода холодного теплоносителя соответственно, несущую трубную доску б, дополнительную трубную доску 7, разделительную мембрану 8, трубный пучок 9, отводящие каналы 10, перфорированные стаканы 11, кольцевую перегородку 12, отверстия 13 в кольцевой перегородке.

Работает теплообменник следующим образом.

Через патрубок 2 высокотемпературный теплоноситель проходит по трубкам, отдавая тепло холодному теплоносителю, и выходнт из теплообменника через патрубок 3. Холодный теплоноситель через патрубок 4 попадет в пространство, ограниченное кольцевой перегородкой 12, корпусом 1 и несущей трубной доской 6, проходит через стаканы 11 в полость между мембраной 8 и несущей трубной доской 6 и выходит через отводящие каналы 10 в межтрубное пространство, а затем выводится из теплообменника через патрубок 5.

Благодаря установке кольцевой перегородки 12 увеличивается интенсивность циркуляции холодного теплоносителя в полости между мембраной 8 и несущей трубной доской 6. Отвод теплоносителя из полости между мембраной и несущей трубной доской через каналы 10 позволяет отказатьея от отводных стаканов, уменьшая тем самым металлоемкость аппарата и устраняя перегрев несущей трубной доски 6 в местах крепления к ней теплообменных труб. Отверстия 13 в кольцевой перегородке 12 позволяют регулировать циркуляцию в полости между мембраной и несущей трубной доской.

Принудительная циркуляция холодного теплоносителя в полости между мембраной и несущей трубной доской дает возможность применять различное рабочее положение теплообменника как вертикальное, так и горизонтальное.

В результате увеличения эффективности теплообмена срок службы теплообменника возрастает в 1,5 раза по сравнению с известными конструкциями, а металлоемкость уменьшается на 5-10%.

Формула изобретения

1.Теплообменник, содержащий корпус с подводящими и отводящими патрубками и

установленные в корпусе трубные доски с пучком теплообменных труб, закрепленных нижней частью в разделительной мембране, образующей с несущей трубной доской и корпусом полость, сообщенную с межтрубным пространством трубного пучка с помощью отводящих каналов и перфорированных стаканов, размещенных в полости по периферии пучка труб, отличающийе я тем, что, с целью повыщения эффективности теплообмена и снижения металлоемкости, против подводящего патрубка между пучком труб и перфорированными стаканами установлена кольцевая перегородка, а отводящие каналы выполнены в

трубной доске по периферии каждой теплообменной трубы.

2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что, е целью увеличения равномерности охлаждения мембраны и несущей трубной доски, проходное сечение отводящих каналов выполнено увеличивающимся в направлении от периферии к центру кориуса.

3.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что, е целью обеспечения циркуляции холодного теплоносителя, в ко.тьцевой перегородке выполнены отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1- Авторское свидетельство СССР № 153923, кл. F 28D 7/00, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР N° 574593, кл. F 28D 7/00, 1977.

pui.Z