Теплообменник

 

Использование: в энергетической, химической и нефтехимической отраслях. Сущность изобретения: в теплообменнике с теплообменными элементами типа труба в трубе с внутренними трубами 10, имеющими длину больше, чем у наружных труб 18. Между трубными досками 8 и 12 для внутренних и наружных труб, образованы промежуточные камеры 14 в зоне которого корпус 1 выполнен с дренажными отверстиями 16. В межтрубном зазоре расположены ребра 11, служащие теплопроводами, с образованием секторов, площадь поперечного сечения которых превышает площадь поперечного сечения внутренней трубы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 28 0 7/10, F 28 F 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР м

: " IМ м г,,",,? Г фу . Е ;р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

1Я (21) 4896567/06 (22) 27.12.90 (46) 07.11,92. Бюл. М 41 (71) Московский научно-технический центр

Энстэк (72) 8.Л»Лосев, Г.Е.Келин и А.А.Иванов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 444046, кл. F 28 0 7/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

N 420863, кл. F 28 Р 7/10. 1971. (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Использование: в энергетической, химической и нефтехимической отраслях.

БЫ 1774149 А1

Сущность изобретения: в теплообменнике с

1 теплообменными элементами типа "труба в трубе" с внутренними трубами 10, имеющими длину больше, чем у наружных труб 18, Между трубными досками 8 и 12 для внутренних и наружных труб. образованы промежуточные камеры 14 в зоне которого корпус 1 выполнен с дренажными отверстиями 16. В межтрубном зазоре расположены ребра 11, служащие теплопроводами, с образованием секторов, площадь поперечного сечения которых превышает площадь поперечного сечения внутренней трубы. 2 ил, 1774149

25

50

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической, химической и нефтехимической отраслях народного хозяйства.

Наиболее близким к изобретению является теплообменник с теплообменными элементами типа "труба в трубе", внутренние из которых выполнены длиннее наружных и размещены в отверстиях трубных досок, образующих с трубными решетками наружних труб камеры (авт. св. СССР М 420863, кл. F

28 О 7/10, 1971).

Недостатком указанного устройства является низкая эксплуатационная надежность, т.к. в случае нарушения герметичности одной из труб, либо при появлении утечек в местах крепления труб происходит смешивание теплоносителей, что недопустимо при работе с рабочими средами, одна из которых обладает токсичными свойствами.

Целью данного изобретения является устранение указанного недостатка, а именно: повышение эксплуатационной надежности.

На фиг,1 схематично изображен теплообменник; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Теплообменник содержит корпус 1 с крышками 2 и 3 и патрубками входа 4, 5 и выхода 6, 7 рабочих сред, трубные доски 8, 9. В отверстиях трубных досок 8, 9 закреплены внутренние трубы 10. В корпусе 1 под трубной доской 8 и над трубной доской 9 установлены наружные трубы 11, закрепленные в отверстиях трубных решеток 12 и

13 с образованием камер 14 и 15. Корпус 1 в зоне камер 14, 15 выполнен с дренажными отверстиями 16, 17. Внутренние трубы 10 выполнены длиннее наружних труб 11 и в каждом межтрубном зазоре, образованном трубами 10, 11, расположены продольные ребра 18, примыкающие к стенкам труб 10, 11 с образованием секторов 19, площадь поперечного сечения которых превышает площадь поперечного сечения внутренней трубы 10. Патрубки входа 5 и выхода 7 подключены к межтрубному пространству 20 корпуса 1. ограниченному трубными решетками 12, 13. Камеры 14, 15 сообщены между собой посредством наружных труб 11, Оснащение теплообменника компенсатором 21, а также выполнение концов внутренних труб 10 с изгибом предотвращает возможность поломок, связанных с температурными удлинениями корпуса 1 и труб 10, 11, Теплообменник работает следующим образом.

Нагреваемая рабочая среда подается во внутренние трубы 10 через патрубок входа

4 и выводится через патрубок выхода б. Греющая рабочая среда подается в межтрубное пространство 20 через патрубок входа 5 и выводится через патрубок выхода 7, Нагреваемая рабочая среда при движении по внутренним трубам 10 отбирает тепло от греющей рабочей среды. которое передается от стенок наружних труб 11 к стенкам труб 10 через продольные ребра 18. Как правило давление рабочей среды в трубах

10 выше давления рабочей среды в межтрубном пространстве 20.

В случае потери герметичности труб 10 или 11, а также при возникновении утечек рабочей среды в местах соединения труб 10, 11 соответственно с трубными досками 8, 9 и трубными решетками 12, 13 не происходит проникновения нагреваемой и греющей рабочей сред, т.к, в теплообменнике предусмотрены камеры 14, 15, каждая из которых сообщена через дренажные отверстия 16, 17 с дренажной линией (на чертеже не показана), в которой давление меньше, чем давление каждой из рабочих сред. Таким образом предотвращается смешивание рабочих сред, т.к. все возможные нежелательные протечки будут попадать в камеры 14, 15, Высоту продольных ребер 18 в радиальном направлении и степень заполнения межтрубных зазоров, образованных трубами 10, 11, ребрами 18 выбирают из условия, чтобы площадь поперечного сечения секторов 19 была бы больше площади поперечного сечения каждой внутренней трубы 10, в противном случае при разрыве одной из труб 10 возможно повышение давления в межтрубном зазоре до величины, превышающей давление в межтрубном пространстве 20.

Исключение нежелательного взаимодействия (например, при подогреве питьевой воды теплоносителем, содержащем опасные для жизни токсичные или радиоактивные вещества) греющей и нагреваемой рабочих сред через стенку трубы выполнено для того, чтобы предотвратить возможность проникновения одной среды в другую, которое всегда будет иметь место при наличии неплотностей и перепада давлений между рабочими средами.

Подвод рабочих сред в теплообменник с теплообменными элементами типа "Труба в трубе" можно осуществлять и по другой схеме; греющую рабочую среду можно подавать во внутренние трубы 10, а нагреваемую рабочую среду можно подавать в межтрубное пространство 20.

Процессы, связанные с теплообменом, будут иметь аналогичный вышеприведенному характер.

1774149

Формула изобретения

Составитель В.Лосев

Редактор С.Кулакова Техред М,Моргентал Корректор А,Ворович

Заказ 3918 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного 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

Теплообменник, содержащий корпус с закрепленными в трубных досках теплообменными элементами типа труба в трубе с внутренними трубами длинее наружных, закрепленных с образованием между трубными досками промежуточных камер для внутренних и наружных труб, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в межтрубном зазоре размещены продольные ребра, примыкающие к стенкам труб с образовани5 ем секторов, площадь поперечного сечения которых превышает площадь поперечного сечения внутренней трубы, а корпус в зоне камер выполнен с дренажными отверстиями.