Теплообменник

 

ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус с трубчатым змеевиком внутри, имеющим прямые участки,подключенные к подводящему и отводящему патрубкам,, первый из которых присоединен к крьш1ке , коническую кольцевую перегородку и патрубки Подвода и отвода среды межтрубного пространства, о т л и .чающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем уравнивания доля скоростей, прямой участок трубчатого змеевика, подключенный к подводящему патрубку, заключенВ коаксиальную обечайку, жестко присоединенную к меньшему основанию перегородки и установленную с зазором относительно внутренней / стенки крьшки, при этом большим основанием перегородка прикреплена к внутренней стенке корпуса между патрубками подвода и отвода среды межтрубного пространства. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК сЯ) 4 F 28 D 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСИОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3434732/24-06 (22) 16.03,82 (46) 23.01.87. Бюл. № 3 (72) А.Ф.Никишин, Ю.П.Долгарев, Г.А.Таранков и С.Е.Давиденко (53) 621.565.94 (088.8) (56) Патент Франции № 1224105, кл. F 28 D опублик. 1960.

Патент Франции ¹ 2155770, кл. F 28 D 7/00, опублик. 1973. (54)(57) ТЕПЛООБИЕННИК, содержащий корпус с трубчатым змеевиком внутри, имеющим. прямые участки,,подключенные к подводящему и отводящему патрубкам,, первый из которых присоединен к крышке, коническую кольцевую перегородку

ÄÄSUÄÄ 1099535 А и патрубки подвода и отвода среды межтрубного пространства, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем уравнивания поля скоростей, прямой участок трубчатого змеевика, подключенный к подводящему патрубку, заключен-в коаксиальную обечайку, жестко присоединенную к меньшему ос- . нованию перегородки и установленную с зазором относительно внутренней стенки крышки, при этом большим основанием перегородка прикреплена к внутренней стенке корпуса между патрубками подвода и отвода среды межтрубного пространства. е с

1 10996

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, используемым для охлаждения проб теплоносителя в тепловых и ядерных энергетических установках.

Известен теплообменник, содержащий вертикальный кожух с трубчатой теплообменной поверхностью внутри. В межтрубное пространство подается охлаждающая жидкость, которая, отбирая 10 тепло от высокотемпературного теплоносителя, кипит.

Недостаток теплообменника заключается в том, что в верхней части кожуха образуется паровая подушка, приводящая к преждеврсменному износу теплообменника.

Известен теплообменник, содержащий корпус с трубчатым змеевиком внутри, имеющим прямые участки, под- 20 ключепные к подводящему,и отводящему патрубкам, первый из которых присоединен к крышке, коническую кОльцевую перегородку и патрубки подвода и отвода среды межтрубного простра,— ства.

Недостаток теплообменника заключается в малой эксплуатационной на— дежности вследствие неравномерного поля скоростей.

При охлаждении проб высакотемпературногo теплоносителя вследствие вскипания охлаждающей среды в верхней части теплообменника скапливают; ся паровые пузыри, образующие паровую подушку и свободную поверхность раздела сред, наличие которой приводит к возникновению пульсирующих температурных напряжений и усталостному,10 разрушению верхле части теплообмен-най поверхности. Процесс кипения сопровождается,цоупариванием и накоплением каррозионноактивных примесей, в частности хлоридов, которые, в свою 5 очередь, приводят к коррозионному растрескиванию нержавеющеи стали аустенитного класса, применяемой в качестве основного материала в теплообменном оборудовании, используемом в ядерной энергетике.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности.

Цель достигается тем, что в известном теплообменнике, содержащем корпус с трубчатым змеевиком внутри, имеющим прямые участки, подключенные к подводящему и отводящему патрубкам, первый из которых присоединен

86 2 к крьш1ке, коническую кольцевую перегородку и патрубки отвода и подвода среды межтрубного пространства, пря— мой участок трубчатого змеевика,подключенный к подводящему патрубку, заключен в кааксиальную обечайку, жестко присоединенную к меньц|ему основанию перегородки и установленную с зазором относительно BHóòðåíêåé стенки крышки, при этом большим основанием перегородка прикреплена к внутренней стенке корпуса между патрубками подвода и отвода среды межтрубного пространства, На чертеже изображен описываемый теплообменник.

Теплообменник содержит корпус 1, трубчатый змеевик 2, имеющий прямые участки 3 и 4, подводящий патрубок 5

„и отводящий патрубок 6, присоединенные к трубчатому змеевику, крышку 7, коничес:кую кольцевую перегородку 8, патрубок 9 для подвода среды в межтрубное пространство, патрубок 10 для ее отвода, обечайку 11, вытеснитель 12.

Terrлообменник работает следующим образом.

При работе теплообменника пары высокотемпературного теплоносителя поступают через патрубок 5 в змеевик

2 и отводятся через патрубок 6, отдавая тепло охлаждающей среде, которая подается через патрубок 9 в меж-. трубное пространство и отводится из корпуса через патрубок 10.

Благодаря сужению проходного сечения перегородки 8, т.е, благодаря наличию обечайки 11 в районе подводящего патрубка. 5 и участка 3 змеевика 2 скорость охлаждающей среды в этом сечении увеличивается, что обеспечивает интенсивное охлаждение наружной поверхности прямого участка

3 змеевика 2, равномерное поле скоростей в кольцевом зазоре между участком 3 змеевика 2 и обечайкой 11 и устраняет возможность вскипания охлаждающей среды в номинальном режиме рабаты теплообменника.

Удаление паровой подушки, образующейся при нерасчетных режимах работы теплообменника (повышение температуры, пробы, увеличение ее расхода), иэ зан,) подводящего патрубка

5 осуществляется за счет создания направленного потока охлаждающей среды

r вдоль прямого участка 3 змеевика и далее па зазору между обечайкой 11

1099686 4 исключения условий для возникновения коррозионного растрескивания конструкционных материалов, из которых выполнен теплообменник, повышается эксплуатационная надежность последнего и удлиняется межремонтный период. и внутренней стенкой крышки и устранения пульсирующих температурных напряжений.

3а счет исключения пульсирующих температурных напряжений и связанного с ними усталостного разрушения конструкции теплообменника, а также

Редактор С,Титова

Корректор C. Шекмар

Техред Н. Глущенко

Заказ 7740/1 Тираж 611 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4