Поперечная направляющая перегородка кожухотрубного теплообменного аппарата Советский патент 1982 года по МПК F28F9/22 

Изобретение относится к конструктивным элементсш теплообменных апг паратов и может быть использовано в любой отрасли промышленности и, в частности, в воздухоохладителях компрессорных машин.

Известна поперечная многослойная направляющая перегородка, один из слоев которой выполнен эластичным с наружным диаметром, большим внутреннего диаметра кожуха .

Недостаток указанной перегородки заключается в том, что материал, из которого выполнен эластичный слой (различные марки резины или пластиков на основе поливйиилхлоридной смолы) , теряет эластичность при длительном воздействии агрессивных сред и температур вьвце . Поэтому данные перегородки нельзя использовать в воздухоохладителях компрессорных машин г так к5к в последних температура еплоноснтелей достигает , Чтобы продлить срок службы перегородок в таких теплообменниках, перегородки устанавливаются с неуплотненными кольцевыми зазорами, .при этом часть теплоносителя протекает через зазоры, минуя поверхность теплообмена, и не принимает участия в процессе теплообмена. В результате из-за снижения скорости теплоносителя,участвующего в теплообмене, ухудшается теплопередача и имеет место недоохлаждение (недогрев) теплоносителя.

Для уменьшения перетечек при высокой температуре теплоноснтеля стараются уменьшить кольцевые зазоры меж10ду перегородками и кожухом за счет ужесточения допусков на изготовление. Это значительно увеличивает трудоемкость изготовления теплообменника, усложняет технологический процесс

15 сборки и приводит к неоправданному, расходу материалов на изготовление перегородок.

Известна также поперечная направляющая перегородка кожухотрубного v

20 теплообменного аппарата, содержащая прижимные элементы и размещенное между ними улругое уплотнякмцее-кольцо с выступгиощим за пределы элементов участком 12.

25

Недостатком данной перегородки является то, что она может быть использована в теплообменных аппаратах с ограниченной номенклатурой теплоносителей. Кроме того, она нетехноло30гична в изготовленни. 3 Цель изобретения - повышение надежности и экономичности перегородки. Поставленная цель достигается тем, что в известной поперечной направляющей перегородке кожухотрубного аппарата содержащей прижимные элементы и размещенное между ними упругое |уплотняющее кольцо с выступающим за пределы элементов участком, выступаюший за пределы элементов участок. кольца равномерно деформирован в радиальном направлении, при этом кольцо выполнено многослойным, в каждом слое с заданным шагом по периметру кольца выполнены радиальные вырезы, смещенные в смежных слоях один относительно другого. Кроме того, каждый слой выполнен из отдельных секторов, смещенных один относительно другого в смежных слоях. - На фиг. 1 изображена часть тепло-20 обменного,аппарата с предлагаемой перегородкой) на фиг. 2 - перегородка, в плане (вариант с радиальными вырезами) ; на фиг, 3 - то же, (вариант выполнен из отдельных секторов);25 на фиг. 4 - то же, продольный разрез. Поперечная направляющая перегородка кожухотрубного теплообменного аппарата содержит прижимные элементы 1 и 2, упругое уплотняющее кольцо 3,30 выполНенное многослойным, с .вы-, ступающим участком 4. В каждом слое 5 и б -с заданным идагом по периметру выполнен радиальные вырезы 7, смещенные в смёжнь1х слоях один относительно другого. Каждый слой 5 и б может быть выполнен из отдельных секторов 8, смещенных один относительно другого в смежных слоях.40 В перегородке выполнено отверстие 9 под трубы 10, размещенные в кожухе 11. Упругое уплотняющее кольцо 3 выполнено из термо- и коррозионностойкого45 материала, например, хромо-никелевой или титановой фольги. Прижимной элемент 1 выполнен с наружным диаметром, меньшим наружного диаметра прижимного элемента 2, для предотвраще- ния остаточной деформации выступающа- го участка 4,который закруглен с тем, чтобы при установке пучка труб 10 в кожухе 11 периферийная кромка участка не соприкасалась с внутренней станкой кожуха.55 С целью экономного раскроя кольца, а также ускорения процесса сборки 44 перегородки слои кольца выполнены из отдельных секторов, скрепляемых с , помощью точечной сварки, в процессе сборки теплообменного аппарата периферийная кромка участка 4 отгибается в сторону отверстия 9, Благодаря радиальнЬам вырезам участок 4 упругого кольца плотно прижимается к внутренней стенке кожуха 11 без образования радиальных гофр, В процессе работы теплообменного аппарата поток теплоносителя.прижимает участок 4 к стенке кожуха 11, при этом усилие сжатия воспринимает элемент 2 большего диаметра, что позволяет устранить остаточные деформации у слоев 5 и 6. Кроме того, при движении теплоносителя в межтрубном пространстве кольцевой зазор между направляющей перегородкой к внутренней стенкойчуплотняется вследствие наличия смещенных радиальных вырезов у слоев кольца, что приводит к интенсификации теплообмена и повышению компактности на 10-15%, Формула изобретения 1 Поперечная направляющая перегородка кожухотрубного теплообменного аппарата, содержащая пpижи 4ныe элементы и размещенное между упругое уплотняюшее кольцо с выступающим за предепы элементов у част ком, о т л и ч а ю - ; щ а я-с я тем,что, с целью повышения йа-; дежности и экономичности г выступающий за пределы элементов участок кольца равнрмарно деформирован в радиаль ° направлении, при этом кольцо выполнено многослойным, в каждом слое с заданным шагом по периметру кольца выполненырадиальные вырезы, смещенные в смежных слоях один относитель ° другого, 2. Перегородка по п. 1 о т л и чающаяся тем, что каждый слой выполнен из отдельных секторов, смещенных один относительно другого в ; смежных слоях, Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе 1. Кожухотрубные маслоохладители- ГТУ и компрессорных машин. - Энергетическое оборудование. М.,НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1974, с. 20. 2. Авторское свидетельство СССР 515024, кл. F 28 D 7/00, 1975.