Теплообменник

 

1.Т1Е1ШООВМЕНННК, содержащий , корпус, установленный внутри него пучок труб, подключенный к коллекторным камерам с разделительными перегородками в них, штуцеры для отвода неконденсирующихся газов и продольные перегородки, разделяющие межтрубное пространство на отсеки отличающийся тем, что, с целью обеспечения вентиляции при удалении неконденсирующихся газов, каждая продольная перегородка выполнена полой с отогнутым перфорированным участком, присоединенным к смежной продольной перегородке на расстоянии от оси корпуса, равном меньшему радиусу, а штуцеры присоединены к каждой перегородке на расстоянии , равном большему радиусу. 2. Теплообменник по п. 1, о т- Q лич.ающийся тем, что соответ-S ствующие разделительные и продольел . ные перегородки установлены в одной плоскости.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3449420/24-06 (22) 14. 04. 82 (46)3.5. 1 2. 83. Бюл. М 46 (72)Ю.В. Картовский,. В. П. Величутина и, Е . Н .,Старков (53) 621.565.94(088 ° 8) (56)1. Берман С.С. Расчет теплообмен-, ных аппаратов и турбоустановок. М-Л., ГЭИ, 1962, с. 178.

2. Шкловер Г.Г. и др. Теплообмен и гидродинамика. Л., "Наука", 1977, с. 143-145, рис. 1.

3. Берман С.С. Расчет теплообменных аппаратов и турбоустановок. М-Л., ГЭИ, 1962, с. 146-147, рис. 2. (54) (57) 1.ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус, установленный внутри него пучок труб, подключенный к коллекторным камерам с разделительными пе„„Su„„1060912 А

3(59 F 28 D 7/00 F 28 В 1/02

F 28 F 9/22 регородками в них, штуцеры для отвода неконденсирующихся газов и продольные перегородки, разделяющие межтрубное пространство на отсеки, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения вентиляции при удалении неконденсирующихся газов, каждая продольная перегородка выпол/ нена полой с отогнутым перфорированным участком, присоединенным к смежной продольной перегородке на расстоянии от оси корпуса, равном меньшему радиусу, а штуцеры присоединены к каждой перегородке на расстоянии, равном большему радиусу.

2. Теплообменник по п. 1, о тл и ч .а ю шийся тем, что соответ-Е ствующие разделительные и продоль. ные перегородки установлены в одной плоскости.

106 091 2

Изобретение относится к многоходовым теплообменным аппаратам и может быть использовано в качестве преимущественно конденсатора в химической промышленности, глиноземном производстве, а также при процессах опреснения.

Известен двухходовой теплообменникподогреватель, содержащий кольцевые трубные решетки и трубный пучок, размещенный эксцентрично относительно t0 корпуса, и вертикальную газоотводящую трубу. Греющий пар раздается периферийно по всему периметру трубного пучка, неконденсирующиеся газы со всего трубного пучка отводятся 15 через расположенную по его оси вертикальную газоотводящую трубу, верхний конец которой соединен с .горизонтальным патрубком, проходящим радиально через трубный пучок и.за- 20 канчивающимся штуцером снаружи корпуса теплообменника. Для предотвращения прямого проскока свежего пара с периферии трудного пучка непосредственно B гаэоотводящую трубу по Об- 25 разованному радиальными перегородками коридору в трубном пучке этот коридор перекрыт П-образными пластинами I1j .

Этот аппарат характеризуется недостаточной вентиляцией межтрубного пространства одиночной газоотводящей трубой и возможностью свободного перетекания парогазовой смеси в любом направлении трубного пучка.

Известен также конденсатор паровых турбин, содержащий корпус и установленный внутри него пучок труб, подключенный к коллекторным камерам продольными перегородками, разделяющими межтрубное пространство на отсеки, 40 и устройство для отвода неконденсирующихся газов 2) .

Недостаток известного конденсатора заключается в наличии застойных зон у перегородок, следствием которых явля-45 ется накопление неконденсирующихся газов, приводящее .к снижению коэффициентов теплопередачи в этих зонах и уменьшению подогрева жидкости на выходе из конденсатора. 50

Известен теплообменник, содержащий корпус и установленный внутри него пучок труб, подключенный к коллекторным камерам с разделительными пере.городками в одной из них, штуцеры для отвода неконденсирующихся газов и продольные перегородки, разделяющие межтрубное пространство на отсеки (ЗД .

Недостаток данного теплообменника заключается в отсутствии раздельной 60 вентиляции от неконденсирующихся газов каждого выделенного перегородками отсека межтрубного пространства, поскольку неконденсирующиеся газы у межтрубного пространства удаляются 65 иэ всех отсеков через одну общую гаэоотводящую трубу. Такая система отвода неконденсирующихся газов из теплообменника приводит к тому, что из отсеков межтрубного пространства, где интенсивность теплообменника ниже, к трубе подходит пар с малым содержанием газов по сравнению с содержанием их в парогазовой смеси, поступающей к той же трубе из отсеков с хорошим теплообменом. В результате труба йерегружается паром. Уменьшение же количества удаляемой из теплообменника парогазовой смеси с целью увеличения до рекомендуемого оптимального содержания неконденсирующих-, ся газов приводит к накоплению этих газов в отсеках межтрубного прострайства с хорошим теплообменом, что еще больше снижает коэффициенты теплопередачи.

Цель изобретения — обеспечение вентиляции при удалении неконденсирующихся газов.

Цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус и установленный внутри него пучок труб, подклю-, ченный к коллекторным камерам с раздительными перегородками в них, штуцеры для отвода неконденсирующихся газов и продольные перегородки, разделяющие межтрубное пространство на отсеки, каждая продольная перегородка выполнены полой с отогнутым перфорированным участком, присоединенньм. к смежной продольной перегородке на . расстоянии от оси корпуса, равном меньшему радиусу, а штуцеры присоединены к каждой перегородке на расстоянии,равном большему радиусу. При этом соответствующие разделительные и продольные перегородки установлены в одной плоскости.

На фиг. 1 изображен, теплообменник, общий вид на фиг,. 2 - разрез A-A на фиг. 1," на фиг. 3 - продольная перегородка теплообменника на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Теплообменник содержит корпус 1, пучок труб 2, подключенный к коллекторным камерам 3 и 4, в первой из которых установлены разделительные перегородки 5, штуцеры 6 для отвода неконденсирующихся газов, продольные перегородки 7, разделяющие межтрубное пространство на отсеки 8, цент- ральную трубу 9, патрубок 10 для подвода среды в трубы, патрубок 11 для ее отвода, патрубок 12 для подвода пара в межтрубное пространство, патрубок 13 для о вода, конденсата, кольцевой коллектор 14 для отвода неконденсирующихся газов. Продольная перегородка 7 имеет отогнутый, перфорированный участок 15 и снабжена ребрами 16 жесткости, трубы укреплены в трубных досках 17 и 18, 1060912 для регулирования количества удаляе- мой парогазовой смеси, предусмотрены шайбы 19 и участки 15 перегородок

7 жестко присоединены к центральной трубе 9 и к трубным доскам 17 и 18

У с целью предотвращения перетекания парогазовой смеси из отсека в отсек.

Теплообменник работает следующим образом.

Поступающий в аппарат через патрубок 10 раствор последовательно проходит по.трубкам каждого хода, которые обраЗованы с помощью перЕгородок,.7, а пар поступает через патрубок 12. Нагретый конденсирующимся на наружной поверхности трубок паром раствор отводится иэ аппа-. рата через патрубок 11. Пар, поступающий через патрубок 12, раздается по периферийному кольцевому каналу по всему периметру пучка труб и далее движется к центру, поперечно об20 текая трубы каждого отсека, выделенного продольными радиальными перегородками.

Парогазовая смесь, состоящая из некондесирующихся газов и остатков пара, поступает в свободное от нагреваемых труб пространство, образованное между. трубами центрального ряда и.перфорированные участком 15 каждой радиальной перегородки. Здесь прбисходит выравнивание давления парогазовой смеси перед входом ее в штуцеры б. Из этого пространства парогаэовая смесь поступает через перфорированный на всю высоту участок радиальной перегородки в зазор, образованный этим участком и трубой 9,.и далее заполняет полое пространство самой перегородки, из которого отсасывается в коллектор 14 через штуцера.. б. В связи с тем, что количество

10 трубок от периферии к центру умень-, шается, скорость пара, несмотря на уменьшение его количества иэ-за конденсации, остается достаточно высо, кой íà всем пути движения пара к

15 штуцеру б, что обеспечивает .оптималь ные условия для его интенсивной и более полной конденсации.

Конденсат стекает на наружной поверхности трубок на трубную доску 18, с которой отводится через патрубок 13 теплообменника.

Таким образом, наличие продольных перегородок, предусматривающее индивидуальный отвод неконденсирующихся газов из каждого-образованного ими отсека, обеспечивает упорядоченное по-, перечное обтекание:трубок паром,устраняет вредное перемещение неконденси- рующихся газов из одного отсека меж,трубного пространства в другой-, что способствует увеличению коэффициента .теплопередачи.

1 060912

s-4

1060912 фиа2

1060912

Составитель Т. Юдина

Техред Ж.Кастелевич Корректор.А, Дзятко

Редактор Л. Повхан

Филиал ППП "Патент", r. Ужгор зд, ул. Проектная, 4

Заказ 10020/40 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5