Кожухотрубный теплообменник Советский патент 1981 года по МПК F28D7/00 F28F9/22 

(54) КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относится к аппаратам, предНс1значеИНЫМ для проведени процессов теплообмена и может найти применение в химической, нефтехимиче кой, витаминной, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышлен ности. Известны кожухотрубные теплообмен ники, содержащие трубный пучок, укрепленный в трубных решетках, и поперечные перегородки сегментной формы, расположенные с угловым смещение вокруг продольной оси теплообменника для обеспечения движения среды межтрубного пространства по винтовой линии Cl 1 . Известен также теплообменник, содержащий кожух с пучком труб, укрепленных в трубных досках, и поперечные перегородки, расположенные с уг. ловым смещением относительно продоль ной оси теплообменника. Угол смещения перегородок равен 60 2, Недостаток этих теплообменников заключается в том, что в нем угол см щения перегородок равен , При выполнении труб в теплообменнике из по лимерного материала, особенно когда количество их достигает 2-2,5 тыс, данное угловое смещение перегородок приводит к снижению интенсивности теплообмена, поскольку имеет место неравномерное поле скоростей потока, так как расстояние между перегородками значительно. Наиболее близким к предлагаемому является кожухотрубный теплообменник, содержащий трубный пучок, укрепленный в трубных решетках, центральный коллектор с перфорированными стенками и заглушенным торцом,поперечные перегородки, размещенные с заданным шагом вдоль коллектора и патрубки подвода и отвода сред в трубное и межтрубное пространства. В данном теплообменнике осуществляется равномерное распределение теплоносителя вдоль коллектора по межтрубному пространству З. Однако отсутствует закручивание потока, поскольку перегородки не имеют углового смещения, что значительно снижает интенсификацию теплообмена, так как отсутствует перераспределение поля скоростей потока по поперечному сечению теплообменника. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Указанная цель достигается тем, что теплообменник снабжен дополнительHUM патрубком Г подвода среды в меж трубное пространство и коллектор подключен открытым концом к этому патрубку, а перегородки размещены с угловым смещением на 30-45 одна относительно другой. Кроме того, площадь перегородки равна 1/4-1/2 площади поперечного сечения кожуха. На фнг.1 изображен предлагаемый кожухотрубный теплообменник; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг,1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг./ на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1. Аппарат содержит кожух 1, трубны пучок 2 из полимерных труб, закрепл них в трубных решетках 3 из полимер ного материала, центральный коллект 4, поЬеречные перегородки 5, патруб ки 6 и 7 для подвода и отвода тепло носителя из трубного пространства соответственно, патрубок 8 для пода чи теплоносителя в межтрубное прост ранство, патрубок.9 для отвода теплоносителя из межтрубного пространства, дополнительный патрубок 10, присоединенный к коллектору 4, в котором выполнены отверстия 11. Аппарат работает следующим образом. Теплоноситель поступает в трубное пространство через патрубок 6, проходит по трубам 2 и отводится из трубного пространства через патрубок 7. В межтрубное пространство теплоно ситель поступает одновременно как через патрубок 8, так и через патрубок 10 коллектора 4, Выходя из отвер стий 11 коллектора 4 в цен;гральну10 часть межтрубного пространства поток теплоносителя посредством смещенных одна относительно другой попе13ечных перегородок 5 направляется от центра пучка к периферии и одновременно перемещается вдоль оси пучка по винтовой линии при этом обеспечиваются равномерное распределение по поперечному сечению кожуха и турбулизация теплоносителя. Формула изобретения 1.Кожухотрубный теплообменник, содержащий трубный пучок, укрепленный в трубных решетках, центральный коллектор с перфорированными стенками и заглушенным торцом, поперечные перегородки, размещенные с заданным шагом вдоль коллектора, и патрубки подвода и отвода сред в трубное и межтрубное пространства, отличающийс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, теплообменник снабжен дополнительным патрубком подвода среды в межтрубное пространство и коллектор подключен открытым концом к этому патрубку, а перегородки размещены с угловым смещением на 30-45 одна относительно другой. 2.Теплообменник по п,1, о т л ич а ю щ и и с я тем, что площадь перегородки равна 1/4-1/2 площади поперечного сечения кожуха, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2693942, кл. 165-161, опублик,1954. 2.Патент США № 3&30276, кл. 165-158, опублик. 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 356440, кл. F 28 D 7/00, 1970.