Кожухотрубный теплообменник

 

СОЮЗ- СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Б „„18È5570 А1 (я)5 Е 28 D 7/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1: .. 2 (2 1) 4626183/06: . симметрия их установки в кольцах, для этого (22) 27,12,88 . - трубы 2 каждого кольца размещаютсиммет(46} 15.05.93. Бал, М 18, - . рично относительно радиуса,"делящего по- (71}Йаучно-производственноеобьединение полам хорду, соединяющую центры, и

"Техзнергохимпром" . соседних труб 2 сменного кольца, Греющий (72) В,А.Волков и A.È.Tþðèê - . теплоноситель; двигаясь внутри труб 2, на(56) Авторское свидетельство СССР -:: " : гревает их, Нагреваемая среда по патрубку

I4 463849, кл; F 28 B 7/16, t972,, А поступает во входной коллектор и через (54) КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК кольцевой зазор между корпусом 1 и труб(57) Использование . в промышленной теп- ной доской 3 направляется в межтрубное лознергетйке. Сущность изобретения: в ко- - пространство в радиальном направлении. жухотрубном теплообменнике установлены: . Круглые направляющие перегородки Боргатеплообменные трубы 2 с трубными доска- низуют поперечное омываиие труб 2 нагреми 3,одна изкоторыхвыполненасоставиой, ваемой средой, которая нагревается и в виде концейтрично размещенных колец. - удаляется из межтрубного пространства в

Для соблюдения условия равномерности коллектор и далее через патрубок 6. 2 з.п. ф обтекания труб 2, должна быть соблюдена ф-лы, 3 ил.

1815570

И б зобретение относится к конструктив- сительно кольца меньшего радиуса диаметр ным элементам общего назначения для теп- d труб 2 последнего выбирают из соотношелообменных и теплопередающих устройств ния: и может быть использовано в области проб=20-4 л мышленной теплоэнергетики.

Цель — обеспечение равномерности об- Для соблюдения условия постоянства текания труб средой межтрубного про- живых сечений при большом числе колец 4 стра нства. количество труб 2 на смежных кольцах моНа фиг, 1 изображен кожухотрубный жет быть как одинаковым, так и изменяться теплообменник, продольный разрез; на фиг. 10 вдвое.

2 — вид сверху на теплообменник при рав- На трубах 2 перпендикулярно оси тепном количестве труб в смежных кольцах; на лообменника концентрично размещены нафиг, 3 — вид сверху на теплообменник при правляющие перегородки 5, одни иэ удвоенном количестве труб в кольце боль- которых выполнены с центральным отвер.шего радиуса относительно кольца меньше- 15 стием и установлены вплотную к KopnycV 1, го радиуса. другие выполнены сплошными и установлеКожухотрубный теплообменник содер- ны относительно корпуса 1 с зазором, жит цилиндрический корпус 1, в котором Работа кожухотрубного теплообменниустановлены теплообменные трубы 2 с труб- ка осуществляется следующим образом. ными досками 3, одна из которых выполне- 20 Греющий теплоноситель, двигаясь внутна составной, в виде концентрично ри труб 2, нагревает.их. Нагреваемая среда размещенных колец 4. Трубы 2, закреплен- по патрубку А поступает во входной коллекные в смежных кольцах 4,могут иметь раз- тор и через кольцевой зазор между корпуныйдиаметр б или 0, Кольца 4 выполняютс сом 1 и трубной доской 3 направляется в различной шириной з или S. Для соблюде- 25 межтрубное пространство в радиальном нания условия равномерности обтекания труб правлении, .Круглые направляющие перего2, должна быть соблюдена симметрия их родки 5 организуют поперечное омывание установки в кольцах 4, для этого трубы 2 труб 2 нагреваемой средой, которая нагре-, каждого кольца 4 размещают симметрично вается и удаляется из межтрубного проотносительно радиуса 00, делящего попо-. 30 странства в коллектор. и далее через лам хорду СС, соединяющую центры С и С патрубок Б. При этом обеспечивается рав-! 1 соседних труб 2 смежного кольца 4.. номерное поперечное обтекание труб наДля обеспечения равномерности обте- греваемой средой благодаря каниятруб2средоймежтрубногопростран- определенному расположению труб 2 на ства помимо одинаковых геометрических 35 смежных кольцах 4. Для любой из труб 2 условий поперечного обтекания необходи- одного кольца 4 близлежащие к ней трубы, мо сохранить постоянство скоростей этой размещенные на смежных кольцах, распосреды, для чего необходимо соблюсти усло- ложены симметрично, Кроме того, живые севие постоянства живых сечений. Поэтому чения для прохода нагреваемой среды в количество и диаметр труб 2 в каждом коль- 40 межтрубном пространстве постоянны в люце 4 выбирают иэ условия сохранения по- бом из колец, стоянства живого сечения для прохода Благодаря высокой равномерности обсреды межтрубного пространства в любом текания труб средой межтрубного произ колец. Это может быть обеспечено либо странства обеспечивается постоянство соответствующим изменением только диа- 45 теплообдачи труб, размещенных на одном метров б или 0 труб 2 по мере изменения кольце, что обуславливает равенство темперадиусов колец r u-R при неизменном числе ратур стенок труб и соответственно их удлитруб 2 в кольце 4, либо изменением диамет- нений. ра б труб 2 кольца 4 меньшего радиуса r npu Таким образом исключаются условия одновременном уменьшении вдвое числа 50 для деформации труб и трубных досок и тем труб на этом кольце по сравнению с числом самым обеспечивается высокая экспл атау атруб N смежного кольца большего ради- ционная надежность, что увеличивает в 1,5уса В, 2 раза срок службы кожухотрубного

При неизменном количестве M труб 2 теплообменника. диаметр d труб смежного кольца 4 меньше- 55 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я го радиуса r выбирают из соотношения: 1, Кожухотрубный теплообменник, сод =02т. -r, держащий теплообменные трубы закрепбГ ленные в трубных досках. одна из которых

При увеличенном вдвое количестве N выполненасоставной из концентричноразтруб 2 в кольце 4 большего радиуса R атно- мещенных колец, отличающийся тем, 1815570

5 d = D - 2 x (R — г/N) Составитель Ю, Донской

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е, Папп

Редактор

Заказ 1633 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 что, с целью обеспечения равномерности обтекания труб средой межтрубного и ространства, трубы, закрепленные в смежных кольцах, имеют разный диаметр, а кольца выполнены с различной шириной, причем трубы каждого кольца размещены симметрично относительно радиуса, делящего пополам хорду, соединяющую центры соседних труб смежного кольца, 2. Теплообменник по и. 1, отл и ч а юшийся тем, что при равном количестве труб в смежных кольцах диаметр труб кольца меньшего радиуса выбирают из соотношения d - 2D - 4 л t(R — r)/N), 3. Теплообменник по и. 1; отл и ч а юшийся тем, что при удвоенном количестве труб в кольце большего радиуса относитель но кольца меньшего радиуса труб последнего выбирают из соотношения где d — диаметр труб кольца меньшего радиуса;

0 — диаметр труб кольца большего ради10 уса;

R — расстояние от центра до осей труб кольца большего диаметра;

r — - расстояние от центра до осей труб кольца меньшего диаметра;

15 . N — количество труб кольца большего диаметра.