Теплообменник

 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано преимущественно в криогенных системах и установках с теплообменниками змеевикового.типа. Интенсификация теплообмена путем равномерного распределения потока межтрубной среды при расположении патрубка 2 ее ввода в нижней части корпуса 1 обеспечивается расмещением.между секциями 4 и 5 собирающей перфорированной трубы 16, закрепленной на сердечнике 9. При этом ее входной конец 17 расположен относительно корпуса 1 с зазором, а выходной конец 18 закреплен в нем, причем сумма площадей перфорации и проходного сечения трубы 16 в зоне ее крепления на сердечнике 9 не меньше площади проходного сечения каждого из ее концов. Секция 5 имеет наружный диаметр DI, меньший диаметра D2 нижней секции 4, а между периферийными трубами обеих секций и корпусом 1 размещены кольцевые заглушки 21 и 22. При работе аппарата гидравлическое сопротивление перед секцией 5 становится больше сопротивления трубы 16 и часть потока межтрубной среды подсасывается в нее и выводится из корпуса, причем подсос, равномерный по диаметру секции 4, обеспечивает и равномерное распределение межтрубной среды по каналам между трубами секции 4, интенсифицируя тем самым теплообмен. Через трубопровод 20 поток может быть возвращен в корпус 1 над секцией 5. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. С/ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 28 D 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О (л

О

Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4493562/05 (22) 14.10.88 (46) 30.03.91. Бюл. М 12 (75) А.Н,Тарасов, В.А,Кротов, В.M.Ãoëóáåâ, И.В.Коваленко и В.С.Капнинская (53) 62.1.565.942 (088 8) (56) Авторское свидетельство .СССР

N. 577384, кл. F 28 D 7/02, 1975; (54)ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано преимущественно в криогенных системах и установках с теплообменниками змеевикового. типа. Интенсификация теплообмена путем равномерного распределения потока межтрубной среды при расположении патрубка 2 ее ввода в нижней части корпуса 1 обеспечивается расмещением между секциями 4 и 5 собирающей перфорированной трубы 16, закрепленной на сердечнике 9.

При атом ее входной конец 17 расположен

„„5U„„1638522 А1 относительно корпуса 1 с зазором, а выходной конец 18 закреплен в нем, причем сумма площадей перфорации и проходного сечения трубы 16 в зоне ее крепления на сердечнике 9 не меньше площади проходного сечения каждого из ее концов. Секция 5 имеет наружный диаметр D>, меньший диаметра 02 нижней секции 4. а между периферийными трубами обеих секций и корпусом

1 размещены кольцевые заглушки 21 и 22.

При работе аппарата гидравлическое сопротивление перед секцией 5 становится больше сопротивления трубы 16 и часть потока межтрубной среды подсасывается в нее и выводится из корпуса, причем подсос, равномерный по диаметру секции 4, обеспечивает и равномерное распределение межтрубной среды по каналам между трубами секции 4, интенсифицируя тем самым теплообмен. Через трубопровод 20 поток может быть возвращен в корпус 1 над секцией 5. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1638522

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано преимущественно в криогенных системах и установках с теплообменниками змеевикового типа.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена путем равномерного распределения потока межтрубной среды при расположении патрубка ее ввода в нижней части корпуса.

На фиг. 1 изображен теплообменник, общий вид; нэ фиг. 2 — сечение А-А на . фиг.1.

Теплообменник содержит вертикальный корпус 1 с патрубками 2 и 3 ввода и вывода межтрубной среды и секции 4-8 змеевиковых труб, навитых на сердечник 9, размещенные в корпусе 1 одна над другой и подключенные к патрубкам 10 и 11 и патрубками 12-15 соответственно ввода и вывода трубной среды, Между смежными секциями 4 и 5 на сердечнике 9 закреплена собирающая перфорированная труба 16, входной конец которой установлен относительно корпуса 1 с зазором, а выходной конец 18 закреплен в последнем. При этом сумма площадей перфорации и проходного сечения 19 трубы 16 в зоне ее крепления на сердечнике 9 не меньше площади проходного сечения каждого из ее концов 17 и 18.

Выходной конец 18 трубы 16 может быть соединен с межтрубным пространством нэд секцией 5 с помощью трубопровода

20 (показан пунктиром). Между периферийными трубами по меньшей мере секций 4 и

5 и корпусом 1 размещены кольцевые заглушки 21 и 22, причем верхняя секция 5 выполнена с наружным диаметром 01, меньшим диаметра Ог нижней секции 4.

При этом каждая секция труб теплообменника может быть заключена в цилиндрическую обечайку.

Теплообменник работает следующим образом.

Через патрубок 2 в межтрубное пространство подается охлаждающая среда, а через патрубки 10 и 11 в трубы поступает теплоносител ь.

При движении межтрубной среды гидравлическое сопротивление ее потоку перед секцией 5 возрастает за счет сужения проходного сечения и становится больше

Ф сопротивления собирающей трубы 9. что позволяет часть этого потока через перфорацию в трубе 9 и ее открытый- конец 17 вывести из корпуса и использовать для других целей, Подсос в трубу 9 через перфора-. цию по ее длине обеспечивает равномерное распределение межтрубной среды по каналам между трубами секций 4, что интенсифицирует в ней теплообмен.

Выведенная иэ корпуса 1 часть потока межтрубной среды может быть введена в него через трубопровод 20 над секцией 5.

При этом она смешивается с основным потоком межтрубного пространства, дополнительно турбулизируя его. Охлажденная до определенных температур трубная среда через соответствующие патрубки выводится из аппарата.

Теплообменник предлагаемой конструкции обеспечивает эффективный теплаобмен при уменьшении поверхности теплообмена и метэллоемкости.

Формула изобретения

1. Теплообменник, содержащий вертикальный корпус с патрубками ввода и вывода рабочих сред и секциями змеевиковых труб, навитых на сердечник, размещенными по высоте корпуса одна над другой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем равномерного распределения потока межтрубной среды при расположении патрубка ее ввода в нижней части корпуса, он снабжен собирающей перфорированной трубой, закрепленной на сердечнике между двумя смежными секциями и кольцевыми заглушками, размещенными между периферийными трубами, по меньшей мере каждой из упомянутых двух секций и корпусом, причем выходной конец трубы закреплен в корпусе, э входной расположен относительно последнего с зазором, при этом сумма площадей перфораций и проходного сечения трубы в зоне ее крепления на сердечнике не меньше площади проходного сечения каждого из ее концов, а верхняя из этих двух секций выполнена с наружным диаметром, меньшим диаметра нижней.

2. Теплообменник по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен трудопроводом, соединяющим выходной конец собирающей трубы с межтрубным пространством над верхней из упомянутых двух секций, 1638522

Составитель Л.Баскакова

Техред М,Моргентал Корректор А.ОбРУчаР

Редактор И.Касарда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 919 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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