Кожухотрубный теплообменник
Авторы патента:
Теплообменник предназначен для аппаратов с параллельным течением теплоносителей. Теплообменник содержит теплообменный элемент с параллельным течением теплоносителей и кожух с патрубками и крышками. В теплообменном элементе трубки 2 с продольным оребрением 3 установлены по квадратной разбивке так, что ребра 3 любой трубки 2 частично входят в межреберное пространство каждой соседней трубки 2. Конструкция позволяет отказаться от использования трубок большего диаметра и уменьшить шаг разбивки трубок в трубных решетках. 2 ил.
Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в теплообменных аппаратах с параллельным течением теплоносителей.
Известен теплообменник с параллельным течением теплоносителей типа "труба в трубе" [1,с.55, рис.1.15 б; 2, с. 18-19, рис.1]. Недостатками этого теплообменника являются большие металлоемкость и объем, приходящийся на единицу площади поверхности теплообмена. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является кожухотрубный теплообменник с параллельным течением теплоносителей [1, с. 46-47, рис. 1.10], содержащий теплообменный элемент, выполненный из трубок с продольными ребрами, размещенных в наружных трубках большего диаметра с образованием продольных каналов, и трубные решетки для оребренных трубок и наружных трубок большего диаметра, и кожух с патрубками и крышками. Недостатками известного кожухотрубного теплообменника с параллельным течением теплоносителей являются большие металлоемкость и объем, приходящийся на единицу площади поверхности теплообмена. Задачей изобретения является снижение металлоемкости и уменьшение объема теплообменника. Указанная задача решается в кожухотрубном теплообменнике с параллельным течением теплоносителей, содержащем теплообменный элемент, выполненный из трубок с продольными ребрами, перегородок и трубных решеток и кожух с патрубками и крышками. Согласно изобретению трубки теплообменного элемента установлены в трубных решетках по квадратной разбивке с шагом, равным сумме наружного диаметра трубки, высоты ребра и величины зазора между вершиной ребра и поверхностью близлежащей трубки, при этом ребра любой трубки частично входят в межреберное пространство каждой соседней трубки. При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технические результаты. 1. Устранение наружных трубок для размещения оребренных трубок и трубных решеток для установки наружных трубок, что снижает металлоемкость теплообменника. 2. Уменьшение шага разбивки трубок в трубных решетках, обусловленное тем, что ребра любой трубки частично входят в межреберное пространство каждой соседней трубки. Следствием этого является уменьшение объема и массы теплообменника. 3. Возможность применения в теплообменнике трубок малого диаметра, так как минимум отношения объема теплообменника к площади поверхности теплообмена в предлагаемом техническом решении имеет место при значительно меньшем диаметре трубок, чем в прототипе. На фиг. 1 изображен кожухотрубный теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - установка трубок в теплообменном элементе, сечение А-А на фиг. 1. Кожухотрубный теплообменник содержит теплообменный элемент 1, выполненный из трубок 2 с продольными ребрами 3, соединенных с трубными решетками 4 и 5, и перегородок 6. Торцы 7 и 8 ребер 3 расположены на некотором расстоянии от трубных решеток 4 и 5. В трубных решетках 4 и 5 отверстия для установки трубок 2 выполнены по квадратной разбивке с шагом S, равным S = d+h+, , где d - наружный диаметр трубки 2; h - высота ребра 3; - минимально допустимый зазор между вершиной ребра 3 и поверхностью близлежащей трубки 2 (фиг. 2). Теплообменный элемент 1 установлен в кожухе 9, снабженном патрубками 10 подвода и 11 отвода одного из теплоносителей и крышками 12 и 13 с перегородками 14 и патрубками 15 подвода и 16 отвода другого теплоносителя. Расстояние между торцами 7 и 8 ребер 3 и трубными решетками 4 и 5 обеспечивает поступление теплоносителя из патрубка 10 в продольные каналы, образованные ребрами 3, и выход теплоносителя из этих каналов в патрубок 11. Кожухотрубный теплообменник с параллельным течением теплоносителей работает следующим образом. Горячий теплоноситель, поступающий через патрубок 10, проходит по продольным каналам, образованным ребрами 3 трубок 2, и отводится через патрубок 11. Необходимое число ходов горячего теплоносителя в теплообменнике обеспечивается соответствующим количеством перегородок 6 в теплообменном элементе 1. Холодный теплоноситель, поступающий через патрубок 15, проходит по трубкам 2 и отводится через патрубок 16. Необходимое число ходов холодного теплоносителя обеспечивается соответствующим количеством перегородок 14 в крышках 12 и 13. Теплота от горячего теплоносителя через стенки трубок 2, снабженных продольными ребрами 3, передается холодному теплоносителю, протекающему по трубкам 2.Формула изобретения
Кожухотрубный теплообменник с параллельным течением теплоносителей, содержащий теплообменный элемент, выполненный из трубок с продольными ребрами, трубных решеток и перегородок, и кожуха с патрубками и крышками, отличающийся тем, что трубки теплообменного элемента установлены в трубных решетках по квадратной разбивке с шагом, равным сумме наружного диаметра трубки, высота ребра и величины зазора между вершиной ребра и поверхностью близлежащей трубки, при этом ребра любой трубки частично входят в межреберное пространство каждой соседней трубки.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Теплообменная поверхность // 2111433
Изобретение относится к области теплотехники, в частности к теплообменным поверхностям из оребренных труб с продольным движением теплоносителей, и направлено на повышение интенсивности теплообмена между теплоносителями, снижение массогабаритных характеристик теплообмена
Теплообменная труба // 2111432
Теплообменная труба // 2111432
Теплообменник // 2111431
Изобретение относится к теплообмену, а более конкретно к теплообменникам с пластинчатыми неподвижными каналами, в которых тепло подводимых горячих газов используется для нагрева жидкого теплоносителя
Теплообменник // 2111431
Изобретение относится к теплообмену, а более конкретно к теплообменникам с пластинчатыми неподвижными каналами, в которых тепло подводимых горячих газов используется для нагрева жидкого теплоносителя
Теплообменная труба // 2105260
Теплообменник // 2101647
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в составе радиаторов для охлаждения двигателей внутреннего сгорания, конденсаторов кондиционеров и в других теплоообменных аппаратах, где охлаждение осуществляется газообразным охладителем
Беструбный теплообменник // 2100734
Теплообменная труба // 2096716
Изобретение относится к способу и устройству для изготовления теплообменных элементов, а также к соответствующему теплообменному элементу, состоящему из трубчатой основной части и увеличивающих ее поверхность теплообмена ребер
Теплопередающее устройство // 2115083
Изобретение относится к энергетике, может быть использовано в установках для получения пара и является усовершенствованием изобретения по авт
Изобретение относится к области теплотехники и машиностроения (теплообменная техника и теплоэнергетика) и может быть использовано при разработке и технической эксплуатации (ТЭ) теплообменных аппаратов (ТА) любого типа и назначения
Теплообменник // 2111431
Изобретение относится к теплообмену, а более конкретно к теплообменникам с пластинчатыми неподвижными каналами, в которых тепло подводимых горячих газов используется для нагрева жидкого теплоносителя
Многоходовой регенеративный трубчатый теплообменник для тепловой обработки пищевых жидкостей // 2110181
Изобретение относится к молочной и пищевой промышленности, а именно к теплообменникам для тепловой обработки молока, сливок и других пищевых жидкостей
Кожухотрубный теплообменник // 2109241
Подогреватель жидкости // 2108524
Изобретение относится к промышленной энергетике, а также к судовой энергетике
Теплообменник // 2107874
Изобретение относится к энергетической промышленности, в частности к теплообменным аппаратам
Холодильник технической серной кислоты // 2107240
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству регенерации отработанных смесей азотной и серной кислот, а также к концентрированию серной кислоты
Многоходовой трубчатый теплообменник // 2104455
Изобретение относится к конструкции рекуперативного теплообменника линии асептического консервирования жидких и пюреобразных продуктов
Теплообменник типа "труба в трубе" // 2115876
Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в быту и в различных отраслях промышленности