Кожухотрубный теплообменник змеевикового типа

 

Изобретение относится к области теплотехники и позволяет интенсифицировать теплообмен, снизить металлоемкость и трудоемкость изготовления путем использования составных-трубчатых элементов. Трубчатые элементы 4 выполнены составными типа труба в /J /f ipu. Jf (Л 1C 00 00 4ib vl CO f5

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1288479

Ai р 4 F 28 D ?/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3950675/24-06 (22) 09.09 ° 85 (46) 07.02.87. Бил. ¹ 5 (72) А.И.Смородин, В.И.Мазаев, В.А.Кротов, В.Е.Позняк, В.Ф.Приходько и А.A.Êîðìèëèöûê (53) 621.565,94(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 577384, кл. F 28 D ?/02, !975. (54) КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК ЗМЕЕВИКОВОГО ТИПА (57) Изобретение относится к области теплотехники и позволяет интенсифицировать тенлообмен, снизить металлоемкость и трудоемкость изготовления путем использования составных трубчатых элементов. Трубчатые элементы 4 выполнены составными типа труба в

1288479 трубе" с плотным контактом между ними. состоящие иэ ГУ, поток среды перемеТрубы имеют чередующиеся гладкие, шивается, способствуя выравниванию участки (ГУ) и участки с оребрением температурного поля среды по сечению (УО) у наружной трубы и спиральными теплообменника и интенсификации канавками на внутренней поверхности -теплообмена. Спиральные канавки внутренней трубы. Высота Н секций 3, на внутренней поверхности трубы туробразованных- ГУ труб, равна nd „ р, булизируют среду трубного пространстгде n — число труб наружвого слоя; ва, Включение в секции 2, примыкающие

d> — наружный диаметр трубы на УО. к коллекторам 6, ГУ труб дополнитель"

В секции 2, примыкающей к коллекто- но интенсифицирует теплообмен в крупрам 6 и состоящей из УО, включены ГУ ных теплообменниках. 2 з.п. ф-лы. труб. Проходя через секции 3, 3 ил.

Изобретение относится к кожухотрубным теплообменникам змеевикового типа и может найти применение в криогенной технике и химической промышленности.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена, снижение металлоемкости и трудоемкости изготовления.

На фиг. 1 изображен предлагаемый кожухотрубный теплообменник; на фиг.2трубчатый элемент; на фиг. 3 — .участок секции трубчатых элементов, примыкающей к коллекторам.

Кожухотрубный теплообменник содержит кожух 1 с расположенными по высоте секциями 2 и 3 трубчатых элемен гов 4, навитых послойно на центральный сердечник 5 и подключенных к коллекторным камерам 6, расположенным по торцам кожуха 1. Трубчатые элементы 4 выполнены составными типа

"труба в трубе" с плотным контактом между ними. Трубы имеют чередующиеся гладкие участки 7 и участки 8 с оребрением 9 у наружной трубы 10 и спиральными канавками 11 на внутренней поверхности внутренней трубы 12. Одна из двух смежных секций 2 состоит из участков 8 труб, имеющих оребрение 9, а другая 3 — из гладких участков 7. Высота Н секций, образованных гладкими участками труб, равна nd где ri — число труб наружного слоя.„ а с1„, — наружный диаметр трубы на участке с оребрением. В секции 2, примыкающей к коллекторным камерам 6 и состоящей из участков 8 труб, имеющих оребрение, включены гладкие

2 участки 7 труб. Прочность материала внутренней трубы 12 в 8-10 раз выше прочности материала наружной трубы IO. Теплоооменник содержит также.

5 патрубки 13 и 14 подвода и патрубки 15 и 16 отвода. сред трубного и межтрубного пространств.

Теплообменник работает следующим образом.

Через, патрубок 13 и коллекторную камеру 6 в трубчатые элементы 4 подается одна из теплообменивающихся сред, которая поочередно проходит

5 через секции 2 и 3, состоящие из гладких участков 7 труб и участков 8, имеющих оребрение 9 у наружной тру,бы 10 и спиральные канавки 11 на внутренней поверхности внутренней

20 трубы 12, после чего удаляется из теплообменника через патрубок 15 °

Другая среда через патрубок 14 и коллекторную камеру 6 поступает в межтрубное пространство, омывает труб25 чатые элементы 4 снаружи, обменива" ясь при этом теплом со средой трубного пространства, и удаляется через патрубок 16. Проходя через секции 3, состоящие из гладких участ30 ков 7 труб, поток среды межтрубного пространства перемешивается, способствуя выравниванию температурного поля среды по сечению теплообменника и интенсификации теплообмена между

35 средами.Одноременносэсирьные канавки 11 на внутренней поверхности внутренней трубы 12 турбулизируют среду трубного пространства, также способствуя при этом интенси1288479

1g

Фиа2

ВНИИПИ Заказ ??93/36 Тираж 633 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фикации теплообмена. Включение в секции 2, примыкающие к коллекторам и состоящие из участков труб, имеющих оребрение, гладких участков труб дополнительно интенсифицируют теплообмен в крупных теплообменниках с диаметром намотки более 2 м, Выполнение внутренней трубы из материала с прочностью в 8-10 раз большей прочности материала наружной трубы позволяет использовать теплообменник при.повышенных давлениях рабочих сред (свыше 20 ИПа).

Использование изобретения позволяет на 20-35Х повысить интенсивность 15 теплообмена в аппаратах змеевикового типа, снизить металлоемкость и трудоемкость изготовления путем использования составных трубчатых элементов.

Формула изобретения

1. Кожухотрубный теплообменник змеевикового типа, содержащий кожух с расположенными по высоте секциями

25 трубчатых элементов, навитых послойно на центральный сердечник и подключенных к коллекторным камерам, расположенным по торцам кожуха о т л иУ

30 ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления, трубчатые элементы выполнены составными типа "труба в трубе" с плотным контактом между ними, причем трубы имеют чередующиеся гладкие участки и участки с оребрением у наружной трубы и спиральными канавками на внутренней поверхности внутренней трубы и один из двух смежных секций состоит из участков труб, имеющих оребрение, другая — из гладких участков, а высота Н секций, образованных гладкими участками труб равна nd« где и — число труб наружного слоя;

d „ р — наружный диаметр трубы на участке с оребрением.

2. Теплообменник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что в секции, примыкающей к коллекторам и состоя,щей из участков труб, имеющих оребрение, включены гладкие участки труб.

3. Теплообменник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что прочность материала внутренней трубы в 8-10 раз вьппе прочности материала наружной трубы.