Теплообменный аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик щ1002 793 (6!) Дополнительное к авт. свид-sy— (22) Заявлено 23.07. 81(21) 3324691/24-06 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 0703.83. Бюллетень Мо 9

Дата опубликования. описания 070383 (gqj+ Кд 3

1 28 Р 7/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК 621.565..58(088.8) М.Н, Казанский, А.Д. Корнеев, В. 1атвеев, Г.Е. Скворцов, A.À. Складнев и А B. Э анц

1", 1

tC

Всесоюзный научно-исследсвател ский "п1р1о@ 9тиоконструкторский институт прик адноф1®1охимьМ. - 1

-Й (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 1 ТЕПЛООБМЕН Н11Й ATIHAPAT

Изобретение относится к теплообменным аппаратам с теплообменными. каналами, образующими часть резервуара, содержащего массу жидкости.

Известен теплообменный аппарат, содержащий вваренные в его корпус трубы, по которым пропускается тепловой агент (1).

Недостатком такого аппарата является то, что используется теплоотдача только от половины трубы, обращенной внутрь аппарата..Известен также аппарат, содержащий обечайку из отдельных вогнутых колец, между которыми вварена тру-. ба ) 2).

Недостатком этого аппарата является сложность изготовления из-за большого количества сварочных работ.

Наиболее близким к предлагаемому является теплообменный аппарат, преимущественно для процессов химических производств, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода, греющей или охладающей среды и расположенную в нем гибкую гофрированную оболочку, образующую с корпусом спиральные каналы (3).

Недостатками известного аппарата являются невысокая интенсивность теплообмена и сложность конструк5

Целью изобретения..твляется интенсификация теплообмена и упрощение конструкции.

10 Поставленная цель достигается тем что в теплообменном аппарате пр .имущественно для процессов химических производств, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода греющей или-охлаждающей среды и расположенную в нем гибкую гофрированную оболочку, образующую с корпусом спиральные каналы, последние выполнены многоэаходными, а корпус по торцам

20 снабжен кольцевыми коллекторами, под ключенными к соответствующим патрубкам и сообщающимися с каналами, при этом оболочка закреплена на корпусе посредством разъемных .соединений, кроме того, оболочка выполнена с диаметром, меньшим диаметра корпуса на величину ее упругой деформации при рабочем давлении в апгарате, а аппарат дополнительно содержит кожух из эластичного материала, расположенный между оболочкой и корпусом.

1002793

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый теплообменный аппарат, на фиг, 2 — сечение A-A на фиг. 1, Теплообменный аппарат содержит корпус 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 греющей или охлаждающей среды и расположенную в нем гибкую гофрированную оболочку 4, образующую с корпусом 1 спиральные каналы 5, при этом каналы 5 выполнены многоэаходными, а корпус 1 по торцам снабжен кольцевыми коллекторами б и 7, подключенными к соответствующим патрубкам и сообщающимися с каналами 5, причем оболочка 4 закреплена на корпусе 1 посредством разъемных соеди нений ° Оболочка 4 выполнена с диаметром, меньшим диаметра корпуса 1 на величину ее упругой деформации при рабочем дачлении в аппарате.

Аппарат дополнительно содержит кожух 8 иэ эластичного материала, расположенный между оболочкой .4 и корпусом 1.

Гофры на оболочке 4 представляют собой зиги, выполненные по винтовой линии на эигоформовочной машине. Глубина зигов может быть различной. Наиболее употребнтельны зиги глубиной

7-20 мм. Толщина оболочки 4 выбирается очень незначительной — не более

2 мм. Внешний диаметр оболочки 4 (по гребням эигов) выбирается в зависимости от диаметра корпуса 1, в который вставляется оболочка 4, по следующей формуле:

D = 0,95 D - в, где D — диаметр оболочки 4 по внешним гребням эигов, Ц, — внутренний диаметр корпуса

1, в который вставляется оболочка 4, в — толщина кожуха 8.

Аппарат содержит крышку 9, а к торцам оболочки 4 приварены верхний

10 и нижний 11 фланцы. Корпус 1 снабжен фланцами 12 и 13.

Теплообменный аппарат работает следующим образом.

В аппарате создается рабочее дав,ление. Под воздействием этого давления гибкая оболочка 4 плотно прилегает вершинами зигов к корпусу 1 аппарата. При этом спиральные каналы 5 герметизируются один от другого и соединяются только с коллекторами б и 7 ° В патрубок подвода 2, выходящий в полость коллектора, подается теплоноситель, который распределяется по коллектору 7, протекая одновременно по всем спиральным каналам 5, и производит температурное воздействие на аппарат (нагревает или охлаждает его). Через коллектор б и выходной патрубок 3 теплоноситель удаляется из аппарата.

Для аппаратов, работающих под незначительным давлением или под атмосферным .давлением, для герметизации спиральных каналов друг от друга используется кожух 8 иэ эластичного материала например резины. Кожух 8 надевается на оболочку 4 таким образом, чтобы он охватывал ее фланцы

10 и 11 и в таком состоянии вводится и закрепляется. в корпусе 1. Для

10 облегчения монтажа внешняя поверхность кожуха 8 может быть покрыта смазкой. Это целесообразно, так как при наличии кожуха 8 зазоры между оболочкой 4 и корпусом 1 минимальны

j5 или вообще отсутствуют, что усложняет монтаж. В то же время смазка и кожух 8, находящиеся с внешней стороны теплоносителя, не только не затрудняют теплообмен, а даже способствуют теплоизоляции аппарата, Для аппаратов, работающих под вакуумом, предложенная конструкция непригодна..

Экономический эффект, получаемый

25 в результате использования предлагаемого теплообменного аппарата, возникает эа счет интенсификации теплообмена и упрощения конструкции.

9 610556, кл. В 01 J 1/00, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

65 .9 606611, кл. В 01 J 1978.

Формула изобретения

1 ° Теплообменный аппарат, преимущественно для процессов химических производств, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода греющей или охлаждающей среды и расположенную в нем гибкую гофрированную оболочку, образующую с корпусом спиральные каналы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и прощения конструкции, каналы выполнены многозаходными, а корпус по торцам снабжен кольцевыми коллекторами, подключенными к соответствующим патрубкам и сообщающимися с каналами, при этом оболочка закреплена на корпусе посредством разъемных соединений.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что оболочка выполнена с диаметром, меньшим. диаметра корпуса на величину ее упругой деформации при рабочем давлении в аппарате.

3. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что он дополнительно .содержит кожух из эластичного материала, расположенный между оболочкой и корпусом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 373024, кл. В 01 J 1/00, 1973.

2 ° Авторское свидетельство СССР

1002793 ЬНИППИ Закаэ 1526/17 Тираж 670 Подписное

«Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4