Теплообменный блок Советский патент 1981 года по МПК F28D7/10 

(54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ БЛОК

1

Изобретение относится к конструктивным элементам теплообменных аппаратов, используемых преимущественно в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промьвлленностях.

Известны теплообменники, содержащие теплообменные блоки, состоящие из набора концентрично установленных одна в другой труб, которые по конЦс1М блОка выдвинуты гладкими участками одна относительно Другой и смонтированы в корпусе посредством трубных решеток, в каждой из которых закреплены концы труб, имеющих одинаковые размеры в блоках, подключенных к коллекторам, при этом коллекторы одной среды образованы по-концам теплообменника корпусом и крайними решетками, один из которых сообщаем с межблочным пространством отверстием в решетке 11.

Недостаток теплообменника заключается в малой поверхности теплоотдачи труб блоков, так как стенки труб гладкие.

Данный недостаток устранен в теплообменном элементе, содержащем установленные одна в другой трубы, которые снабжены гофрами, расположенными по винтовой линии 12.

Однако гофры, разделенные цилиндрической перегородкой, установленной коаксиально трубам, обеспечивают только винтообразное движение теплоносителя по спиральным каналам, поэтому данные элементы не могут быть, использованы в многоблочных теплообменных аппаратах,

в которых интенсификация теплообмена обеспечивается турбулизацией потока теплоносителя.

Известен также теплообменный блок, содержащий коаксиальные трубы, имеющие различную длину, концы которых закреплены, в индивидугшьных трубных решетках, раздающий, собирающий, подводящий и отводящий коллекторы .3.

Недостаток такого теплообменника заключается в неэффективном процессе теплообмена.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена и повьииение надежности .

Указанная цель достигается тем, что стенки каждой из труб выполнены гофрированными, причем гофры расположены по винтовой линии с чере- . дующимся направлен 1ем у каждой последующей трубы по отношению к преды-

дущей и трубные решетки каждой пары смежных труб, начиная с внутренней, соединены с образованием изолированных распределительных камер,соединенных одна с другой переточными патрубками разного диаметра и подключенныхок разданвдему и собирающему коллекторам; а также тем, что распределительные камеры размещены внутри подводящего и отводящего коллекторов. Кроме того, теплообменный блок снабжен наружным кожухом с подводящим и отводящим патрубками ,

На фиг. 1 - изображен предлагаемый теплообменный блок;на фиг. 2 блоки, установленные в кожухе; на фиг. 3 - коаксиальные трубы теплообменного блока, снабженные гофрами направленными в противоположные стороны .

Теплообменнглй блок содержит коаксиальные трубы 1-4, снабженные горами, трубные решетки 5-11, переточн патрубки 15-18, изолированные камеры 19-22, раздающий 23, собирающий 24, подводящий 25 и отводящий 26 колекторы, патрубки 27 и 28 для подвода сред, патрубки 29 и 30 для их отвода. Внутри трубы 1 размещена труба 31, которая также снабжена гофрами, но заглушена на торцах. Теплообменный блок установлен в кожухе 32, который снабжен патрубком 33 для подвода среды, патрубком 34 для отвода среды и поперечными перегородками 35.

Устройство работает следующим образом.

Греющий (охлаждаемый) теплоноситель поступает через патрубок 27, коллектор 23 и переточные патрубки 15 и 16 в камеры 19 и 20 и кольцевы зазоры-каналы между трубами 1 и 2, 3 и 4, т.е. распределяется одновременно в кольцевых каналах с чередованием через один канал. Пройдя канлы, теплоноситель поступает в ка- меры 21 и 22, коллектор 24 и охлажденным удаляется через патрубки 29 из блока.

Нагреваемый (охлаждающий) теплоноситель поступает противотоком в . кольцевые каналы между трубами 2 и 1 и 31 через патрубок.28 и коллектор 25.

Пройдя каналы, теплоноситель нагретым удаляется через коллектор 26

и патрубок 30 из блока. Блоки могут быть установлены в общем кожухе 32. В этом случае внутрь кожуха может быть подана через патрубок 33 дополнительно охлаждающая среда, которая нагретой удаляется через патрубок 34. Внутрь кожуха теплоноситель может и не подаваться. В этом случае пространство внутри кожуха является теплоизолирующим, в частности теплоизолируются наружные стенки труб 4 блоков.

Использование предлагаемого блока позволяет интенсифицировать процесс теплообмена, унифицировать теплообменные аппараты и облегчить монтажно-демонтажные работы.

Формула изобретения

и отводящий коллекторы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения надежности, стенки каждой из труб выполнены гофрированными, причем гофры расположены по винтовой линии с чередующимся направлением у каждой последующей трубы по отношению к предыдущей и трубные решетки каждой пары смежных труб, начиная с внутренней, соединены с образованием распределительных изолированны камер, соединенных одна с другой переточными патрубками разного диаметра и подключенных к раздающему и собирающему коллекторам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

29

24

17

25

22

Р7

(Put.J