Кожухотрубный испаритель

 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в аммиачных холодильных установках. В кожухотрубном испарителе образующееся свободное от труб пространство 10 отделяется от трубного пучка экраном 11 из гофрированного листового материала с перпендикулярно расположенными к оси труб продольными гофрами с внешним радиусом гофр, обращенных к теплообменному пучку, равным 2-3 толщинам листового материала. Внутренними радиусами гофр экран прижимается к ближайшему крайнему ряду теплообменных труб 7, что обеспечивает необходимую жесткость экрана 11 и внешнюю, а также внутреннюю циркуляцию теплоносителя вдоль гофр перпендикулярно теплообменным трубам 7. По верхнему ряду теплообменного пучка также расположен гофрированный экран 12, плотно прижатый к теплообменным трубам 7 острыми кромками гофр с малыми радиусами, с перпендикулярным расположением гофр к теплообменным трубам 7, образуя с одной стороны свободного пространства щель для выхода газообразного хладагента из испарителя и с другой стороны плотно примыкая к обечайке. 1 с.п.ф-лы, 2 ил. со с

(19) (1 I) СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 25 В 39/00 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4866844/06 (22) 05.07.90 (46) 07.07.92. Бюл. hh 25 (71) Московский завод холодильного машиностроения "Компрессор" (72) А.И. Шувалов, Е.О. Дадыка, В.А. Омельчук, А.Я. Заславер и Н.В. Товарас (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1388673, кл. F 25 В 39/00, 1989. (54) КОЖУХОТРУБНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в аммиачных холодильных установках. В кожухотруб нам испарителе образующееся свободное от труб пространство 10 отделяется от трубного пучка экраном 11 из гофрированного листового .материала с перпендикулярно расположенными к оси

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в аммиачных холодильных установках.

Известен кожухотрубный испаритель для охлаждения жидкого теплоносителя, состоящий из горизонтального цилиндрического корпуса с приваренными к нему трубными решетками с пучком теплообменных труб, развальцованных в этих решетках.

Однако. экран, организующий внутреннюю циркуляцию хладагента, имеет сложную конструкцию, трудно выполнимую технологически, и выполнен из плоского листового материала, который не имеет достаточной жесткости. Для создания жесткости труб продольными гофрами с внешним радиусом гофр, обращенных к теплообменно-. му пучку, равным 2-3 толщинам листового материала. Внутренними радиусами гофр экран прижимается к ближайшему крайнему ряду теплообменных труб 7, что обеспечивает необходимую жесткость экрана-11 и внешнюю, а также внутреннюю циркуляцию теплоносителя вдоль гофр перпендикулярно теплообменным трубам 7. По верхнему ряду теплообменного пучка также располо-, жен гофрированный экран 12, плотно прижатый к теплообменным трубам 7 острыми кромками гофр.с малыми радиусами, с перпендикулярным расположением гофр к теплообменным трубам 7, образуя с одной . стороны свободного пространства щель для выхода газообразного хладагента из испарителя и с другой стороны плотно примыкая к обечайке. 1 с.п.ф-лы,. 2.ил.

Ф требуется введение дополнительных ребер.. Ch

Кроме того, на верхних рядах труб теплообменного пучка, работающих в паровой зоне, О не предусмотрено никакой интенсификации (Д теплообмена.

Известен кожухотрубный испаритель, состоящий из горизонтального цилиндрического корпуса с приваренными.к нему трубными решетками и теплообменными трубами, развальцованными в них.

Недостатком этого испарителя является раздвоение потока внутренней циркуляции относительно вертикальной оси, что умень. шает интенсивность внутреннего потока циркуляции из-за возникновения в потоке

1746163 застойной срединной зоны по вертикальной оси аппарата.

Целью изобретения является повышение эффективности теплообмена кожухот- рубного испарителя. а также уменьшение металлоемкости и трудоемкости.

Для этого в предлагаемом кожухотруб. ном испарителе, состоящем из горизонтального цилиндрического корпуса с приваренными к немутрубными решетками и теплообменными трубами, раэвальцованными в них, образующими теплообменный блок, эксцентрично расположенный относительно вертикальной оси аппарата так, что с противоположной стороны между внутренней стенкой корпуса и теплообменным пучком образуется свободное пространство, нижняя часть свободного пространства до горизонтальной оси аппарата отделяется от теплообменного пучка экраном из гофрированного листового материала с перпендикулярно расположенными к оси тенлообменных труб продольными гофрами с внешним радиусом гофр, обращенных к теплообменному пучку, равным 2-3 толщинам листового материала, внутренними радиусами гофр экран прижат вплотную к крайнему боковому ряду теплообменных труб, а по верхнему ряду теплообменных труб расположен аналогичный гофрированный экран, образующий со стороны свободHolo:пространства щель и плотно примыкающий к обечайке с другой стороны.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что данный кожухотрубный испаритель отличается тем, что образующееся свободное от труб пространство отделяется от трубного пучка экраном из гофрированного листового материала с перпендикулярно расположенными к оси труб, продольными гофрами с внешним радиусом гофр, обращенных к теплообменному пучку, равным 2 — 3 толщинам листового материа-, ла, причем внутренними радиусами гофр экран прижимают к ближайшему крайнему ряду теплообменных труб, что обеспечивает необходимую жесткость экрана и внешнюю, а также и внутреннюю циркуляцию теплоносителя вдоль гофр перпендикулярно теплообменным трубам. По верхнему ряду теплообменного пучка также расположен гофрированный экран, плотно прижатый к теплообменным трубам острыми кромками гофр с малыми радиусами с перпендикулярным расположением гофр,к теплообменным трубам, образуя с одной стороны свободного пространства щель для выхода газообразного хладагента из испарителя, а с другой стороны плотно примыкая к обечайке; Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна", При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие данное изобретение от прототипа, не были выявлены, что обеспечивает данному техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1 изображен предлагаемый кожухотрубный испаритель, на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1, 5

Предлагаемый испаритель содержит цилиндрический корпус 1 с приваренными к нему трубными решетками 2. С торцов испаритель закрыт крышками 3 и 4. Крышка 3 имеет патрубок 5 для входа и патрубок 6 для выхода теплоносителя. B трубных решетках.

15 верхней части корпуса 1 имеется патрубок 8 для отвода паров хладагента, а в нижней части корпуса 1 установлен патрубок 9 для подачи жидкого хладагента в испаритель.

Между корпусом 1 и теплообменным.пучком, эксцентрично размещенным относительно вертикальной оси корпуса, образуется свободное от теплообменных труб пространство 10. Трубное пространство отделено от

30 свободного пространства гофрированным экраном 11 из листового материала с гофрами, расположенными перпендикулярно оси теплообменных труб 7. Сверху трубный пучок накрыт аналогичным экраном 12 также

35 с перпендикулярно расположенными гофрами по отношению к осям теплообменных труб. Верхний экран 12 установлен так, что со стороны свободного пространства 10 обеспечивается щель для выхода паров гаэообразного агента, а с другой стороны экран вплотную подходит к обечайке.

Испаритель работает следующим образом.

В процессе кипения хладагента в межтрубном пространстве иэ-за эксцентричного расположения теплообменного блока в свободном пространстве со стороны выхода из теплообменного блока создается "внешний" контур циркуляции жидкого хладаген40

50 та с направлением потока жидкости вниз, Опускаясь на дно аппарата. жидкость поступает снизу в теплообменный блок„где снова кипит за счет теплообмена с теплоносителем, и парожидкостная смесь поднимается вверх с общим направлением к выходу из теплообменного блока. При выходе иэ блока жидкость, как более тяжелая составляющая, выделяется из парожидкостной смеси и опускается, а паровая фаза поднимается и выходит из испарителя в щель между

20 2 закреплен пучок теплообменных труб 7. В

1746163 горизонтальным экраном и корпусом, делая при этом поворот на 180, что также способствует лучшему отделению пара от жидкого кладагента. Гофрированный профиль верхней перегородки обеспечивает равномер- 5 ное продвижение парожидкостной смеси под ней в сторону свободного пространства и к выходу иэ испарителя, а на внешней

Стороне перегородки выпавшая из нее жидкость стекает в ложбинках гофр снова в теп- 10 лообменный блок также равномерно, не создавая помехи движению пара.

Создание такого кожухотрубного испарителя позволяет улучшить теплотехничеСкие характеристики подобных аппаратов, 15 уменьшить их вес и расход дефицитной бесшовной трубы.

Формула изобретения.

Кожухотрубный испаритель, состоящий 20 из горизонтального цилиндрического корпуса с приваренными к нему. трубными решетками и теплообменными трубами, . развальцованными в них, образующими теплообменный блок; эксцентрично распо- 25 ложенный относительно вертикальной оси аппарата так, что с противоположной стороны между внутренней стенкой корпуса и теплообменным пучком образуется свободное пространство, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена и снижения металлоемкости, он дополнительно снабжен двумя экранами из гофрированного материала, нижняя часть свободного пространства до горизонтальной оси аппарата отделяется от теплообменного пучка первым экраном иэ гофрированного листового материала с перпендикулярно расположенными к оси теплообменных труб продольными гофрами с внешним радиусом гофр, обращенных к теплообменному пучку, равным 2 — 3 толщинам листового материала, причем.внутренними радиусами гофр экран прижат вплотную к крайнему боковому ряду теплообменных труб, а по верхнему ряду теплообменных труб расположен второй экран, образующий со стороны свободного пространства щель и плотно примыкающий к обечайке с другой стороны, 1746163

Составитель Н. Алексеева

Редактор М. Стрельникова Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Заказ 2385 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственно-о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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