Вертикальный теплообменник

 

Изобретение позволяет повысить надежность теплообменника. Полые цилиндры (ПЦ) 6, образованные переплетением теплообменных труб 4 и размещенные один в другом, снабжены в нижней части опорой 7, выполненной в виде концентрических желобов под ПЦ 6. Желоба связаны друг с другом радиальными перемычками. Охлаждающий контур 8, размещенный внутри кожуха 1, переплетен с отводньми концами 5 труб и образует с ними конический купол 9, снабженный поперечной дистанционирующей решеткой. При этом плотность плетения увеличивается от периферии к центру. Нижние основания ПЦ 6 опираются на опору. При этом ПЦ 6 размещены каждый в своем желобе и при движении потока агрессивной жидкости и колебаниях труб не повреждают друг друга. Кроме того, не происходит отрьша труб от собирающего коллектора 3 под действием силы тяжести ПЦ 6, трубки которых заполнены теплоносителем. : 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) О А1

ОПИСЛНИК NSGEPETEHMR

М А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4125623/24-06 (22) 28.07.86 (46) 23.01.88. Бюл. У 3 (72) Л.В,Ткаченко, Н.Х.Даниленко, Т.Г.Колоколова и О.И.Гуров (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 566123, кл. F 28 F 9/00, 1974, Авторское свидетельство СССР

В 954783, кл. F 28 F 1/00, 1980, (54) ВЕРТИКАЛЫЙИ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение позволяет повысить надежность теплообиенника. Полые цилиндры (ПЦ) 6, образованные переплетением теплообменных труб 4 и размещенные один в другом, снабжены в нижней части опорой 7, выполненной в виде концентрических желобов (51) 4 F 28 D 7/00, F 28 F 21/06 под ПЦ 6. Желоба связаны друг с другом радиальными перемычками. Охлаждающий контур 8, размещенный внутри кожуха 1, переплетен с отводными концами 5 труб и образует с ними конический купол 9, снабженный поперечной дистанционирующей решеткой. При этом плотность плетения увеличивается от периферии к центру. Нижние основания ПЦ б опираются на опору.

При этом ПЦ 6 размещены каждый в своем желобе и при движении потока агрессивной жидкости и колебаниях труб не повреждают друг друга. Кроме того, не происходит отрыва труб от собирающего коллектора 3 под действием силы тяжести ПЦ 6, трубки которых заполнены теплоносителем.

2 ил.

1 13

Изобретение относится к тепло-, обменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый теплообменник; на фиг.2 — сечение А-А на фиг ° 1, Вертикальный теплообменник содержит кожух 1 с раздающим 2 и собирающим 3 коллекторами и размещенные в кожухе 1 теплообменные трубы 4 с отводными концами 5 в верхней части, подключенными к собирающему коллек тору 3, причем трубы 4 переплетены между собой с образованием размешенных один в другом полых цилиндров 6, снабженных опорой 7 в нижней части. Внутри кожуха 1 дополнительно размещен охлаждающий контур 8, переплетенный с -отводными концами 5 труб 4 и образующий с ними коничес. кий купол 9 с увеличивающейся плотностью плетения от периферии к центру, снабженный поперечной дистанционирующей решеткой 10, а опора 7 выполнена в виде концентрических желобов 11 под цилиндры 6, связанных друг с другом радиальными перемычками 12. Трубы 4 выполнены из полимерного материала и соотношение длин к их диаметру составляет 5007500.

Вертикальный теплообменник работает следующим образом.

Нагреваемая агрессивная жидкость поступает в нижнюю часть кожуха 1, омывает вводные концы теплообменных труб 4, в которые подается теплоноситель, нагревается и начинает движение вверх. Проходит сквозь зазоры. опоры 7, распределяясь равномерно, и поступает также равномерно по поперечному сечению аппарата в вертикальные узкие каналы между полыми цилиндрами 6. При этом поток турбулизуется за счет увеличения скорости в узких каналах и за счет частичного перетока жидкости из одного канала в другой через зазоры, расположенные по вертикали между теплообменными трубами 4. Трубы омываются со всех сторон, что также способствует интенсификации процесса теп" лообмена. Теплоноситель, поданный в трубное пространство, образованное трубами одинаковой длины, равномерно

68603 2

1r

50 распределяется по всем теплообменным трубам, так как обеспечиваются оди-: наковые гидравлические сопротивления.

Таким образом, тепловой поток усредняется по поперечному сечению кожуха, отсутствуют застойные зоны, В процессе эксплуатации теплообменник работает надежно, так как нижние основания полых цилиндров опираются на опору 7, .при этом они размещены каждый в своем желобе 11 и при движении потока агрессивной жидкости и колебаниях труб 4 не повреждают друг друга. Не происходит отрыва теплообменных труб 4 от сибирающего коллектора 3 под действием силы тяжести цилиндров 6, трубки которых заполнены теплоносителем.

В верхней зоне аппарата над зеркалом нагретой агрессивной жидкости образуются агрессивные пары, находящиеся в равновесии с жидкостью, Температура теплоносителя в отводных концах 5 теплообменных труб 4 на некотором расстоянии от зеркала равна или ниже конечной температуры нагретой агрессивной жидкости и для проведения процесса интенсивной конденсации паров в охлаждающий контур 8 подают небольшое количество охлаждающей воды. Происходит окончательное охлаждение теплоносителя в отводных концах теплообменных труб 4, конденсация парообразной фазы над зеркалом жидкости, не требуется сложных уплотнительных устройств, улучшаются эргономические показатели аппарата. Увеличение плотности плетения,от периферии к центру купола 9 обеспечивает наиболее интенсивную конденсацию в центральной зоне аппарата, где температура жидкости и ее паров наиболее высока.

При работе теплообменника в режиме испарения (конечный продукт — пар) в охлаждающий контур 8 охлаждающую воду не подают и купол 9 играет роль отбойника, исключается брыэгоунос жидкости, образовавшейся паром.

Формула изобретения

Вертикальный теплообменник, содержащий кожух с раздающим и собирающим коллекторами и размещенные в

Составитель В.Косенко

Редактор А.Шандор Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кундрик

Заказ 271/37 Тираж 606 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие ° r.Ужгород, ул. Проектная,4 кожухе теплообменные трубы с отводными концами в верхней части, подключенными к собирающему коллектору, причем трубы переплетены между собой с образованием размещенных один в другом полых цилиндров, снабженных опорой в нижней части, о т л ич а ю шийся тем, что, с.целью повышения надежности, внутри кожуха дополнительно размещен охлаждаю1368603 4 щий контур, переплетенный с отводными концами труб и образующий с ними конический купол с увеличиваю5 щейся плотностью плетения от периферии к центру, снабженный поперечной дистанционирующей решеткой, а опора выполнена в виде концентрических желобов под цилиндры, связанных друг с другом радиальными перемычка-. ми.