Одноходовой кожухотрубчатый теплообменный аппарат


 


Владельцы патента RU 2535429:

Общество с ограниченной ответственностью "НИУИФ-Инжиниринг" (ООО "НИУИФ-Инжиниринг") (RU)

Изобретение относится к одноходовым кожухотрубчатым теплообменным аппаратам и может быть использовано в химической, нефтегазовой и других отраслях промышленности. В одноходовом кожухотрубчатом теплообменном аппарате, включающем цилиндрический корпус, штуцеры для ввода и вывода теплоносителя, теплопередающие трубки, трубные решетки, эллиптические крышки с отбортовкой, штуцеры для ввода и вывода теплоносителя, соответственно - в эллиптическую крышку и из эллиптической крышки, эллиптическая крышка со штуцером для ввода теплоносителя снабжена перфорированной круглой пластиной с площадью свободного сечения от 40 до 60%, расположенной в зоне отбортовки эллиптической крышки со штуцером ввода теплоносителя, причем отверстия в перфорированной круглой пластине составляют не более 1,5 от диаметра теплопередающих трубок. Технический результат - равномерное распределение теплоносителя по греющим трубам, увеличение коэффициента теплопередачи при уменьшении поверхности теплопередачи, снижение габаритов, материалоемкости и стоимости теплообменного аппарата. 1 ил.

 

Изобретение относится к кожухотрубчатым теплообменным аппаратам и может быть использовано в химической, нефтегазовой и других отраслях промышленности.

Известен одноходовой кожухотрубчатый теплообменный аппарат (А.С. Тимонин, Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник. Т.2. - Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, 2002. - 1028 с.), включающий цилиндрический корпус, штуцер для ввода теплоносителя в цилиндрический корпус, штуцер для вывода теплоносителя из цилиндрического корпуса, теплопередающие трубки, трубные решетки, эллиптические крышки с отбортовкой, штуцер для ввода теплоносителя в эллиптическую крышку, штуцер для вывода теплоносителя из эллиптической крышки.

Недостатком известного одноходового кожухотрубчатого теплообменного аппарата является то, что поток теплоносителя, поступающий в эллиптическую крышку со штуцером ввода теплоносителя, неравномерно распределяется по теплопередающим трубкам. Скорость движения потока теплоносителя по теплопередающим трубкам, расположенным напротив штуцера ввода теплоносителя в эллиптическую крышку, выше, чем в греющих трубках, расположенных на периферии цилиндрического корпуса. В результате коэффициент теплоотдачи со стороны теплоносителя, двигающегося в греющих трубах, будет выше в центральной зоне аппарата и ниже в периферийной зоне, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи одноходового кожухотрубчатого теплообменного аппарата и увеличению необходимой поверхности греющих трубок.

Целью данного изобретения является увеличение коэффициента теплопередачи одноходового кожухотрубчатого теплообменного аппарата и соответственно уменьшение необходимой поверхности греющих трубок.

Указанная цель достигается тем, что в известном одноходовом кожухотрубчатом теплообменном аппарате, включающем цилиндрический корпус, штуцер для ввода теплоносителя в цилиндрический корпус, штуцер для вывода теплоносителя из цилиндрического корпуса, теплопередающие трубки, трубные решетки, эллиптические крышки с отбортовкой, штуцер для ввода теплоносителя в эллиптическую крышку, штуцер для вывода теплоносителя из эллиптической крышки, эллиптическая крышка со штуцером для ввода теплоносителя снабжена перфорированной круглой пластиной с площадью свободного сечения от 40 до 60%, расположенной в зоне отбортовки эллиптической крышки со штуцером ввода теплоносителя, причем отверстия в перфорированной круглой пластине составляют не более 1,5 от диаметра теплопередающих трубок.

Одноходовой кожухотрубчатый теплообменный аппарат схематически изображен на фиг.1.

Одноходовой кожухотрубчатый теплообменный аппарат включает цилиндрический корпус 1, штуцер 2 для ввода теплоносителя в цилиндрический корпус 1, штуцер 3 для вывода теплоносителя из цилиндрического корпуса 1, теплопередающие трубки 4, трубные решетки 5, эллиптические крышки 6 и 7 с отбортовкой, штуцер 8 для ввода теплоносителя в эллиптическую крышку 6 и штуцер 9 для вывода теплоносителя из эллиптической крышки 7, причем эллиптическая крышка 6 со штуцером 8 для ввода теплоносителя снабжена перфорированной круглой пластиной 10 с площадью свободного сечения от 40 до 60%, расположенной в зоне отбортовки эллиптической крышки 6 со штуцером 8 ввода теплоносителя, а отверстия в перфорированной круглой пластине 10 составляют не более 1,5 от диаметра теплопередающих трубок 4.

Первый теплоноситель поступает в межтрубное пространство цилиндрического корпуса 1 через штуцер 2, омывает с наружной стороны теплопередающие трубки 4 и выводится через штуцер 3. Второй теплоноситель поступает в трубное пространство через штуцер 8, расположенный в эллиптической крышке 6, снабженной перфорированной пластиной 10, с помощью которой равномерно распределяется по поперечному сечению межтрубного пространства. Далее теплоноситель поступает в теплопередающие трубки 4, выходит из них в эллиптическую крышку 7 и выводится из трубного пространства теплообменного аппарата через штуцер 9. Площадь свободного сечения перфорированной пластины 10 составляет от 40 до 60%. При площади свободного сечения перфорированной пластины 10 менее 40% резко возрастает гидравлическое сопротивление теплообменного аппарата по трубному пространству, при значениях более 60% не обеспечивается равномерное распределение теплоносителя по поперечному сечению трубного пространства. Отверстия в перфорированной круглой пластине 10 составляют не более 1,5 от диаметра теплопередающих трубок 4. При диаметрах отверстий в перфорированной круглой пластине 10 более 1,5 от диаметра теплопередающих трубок 4 скорость теплоносителя в центральных трубках будет превышать скорость теплоносителя в периферийных трубках, соответственно будет уменьшаться коэффициент теплопередачи и увеличиваться необходимая поверхность греющих трубок.

Таким образом, снабжение известного одноходового кожухотрубчатого теплообменного аппарата, включающего цилиндрический корпус, штуцеры для ввода и вывода теплоносителя в цилиндрический корпус, теплопередающие трубки, трубные решетки, эллиптические крышки с отбортовкой, штуцеры для ввода и вывода теплоносителя в эллиптические крышки, перфорированной круглой пластиной с площадью свободного сечения от 40 до 60%, расположенной в зоне отбортовки эллиптической крышки со штуцером ввода теплоносителя, причем отверстия в перфорированной круглой пластине составляют не более 1,5 от диаметра теплопередающих трубок, позволит увеличить коэффициент теплопередачи теплообменного аппарата и уменьшить необходимую поверхность греющих трубок.

Одноходовой кожухотрубчатый теплообменный аппарат, включающий цилиндрический корпус, штуцер для ввода теплоносителя в цилиндрический корпус, штуцер для вывода теплоносителя из цилиндрического корпуса, теплопередающие трубки, трубные решетки, эллиптические крышки с отбортовкой, штуцер для ввода теплоносителя в эллиптическую крышку, штуцер для вывода теплоносителя из эллиптической крышки, отличающийся тем, что эллиптическая крышка со штуцером для ввода теплоносителя снабжена перфорированной круглой пластиной с площадью свободного сечения от 40 до 60%, расположенной в зоне отбортовки эллиптической крышки со штуцером ввода теплоносителя, причем отверстия в перфорированной круглой пластине составляют не более 1,5 от диаметра теплопередающих трубок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплотехнике. Раздающая камера (6) ограничена снаружи корпусом и днищем (3) и соединяет между собой центральный подводящий канал (9) и два боковых отводящих канала (1) через зазоры между днищем (3) и торцевыми частями внутренних стенок (2).

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в энергетике, нефтехимической и других отраслях промышленности, в частности в процессах, протекающих с большими тепловыми эффектами.

Изобретение относится к теплотехнике и может использоваться в теплообменниках, содержащих торцевые структуры. .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при изготовлении теплообменников. .

Изобретение относится к системе охлаждения рабочей машины. .

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано при изготовлении прямоугольных камер секций аппаратов воздушного охлаждения. .

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к пластинчатым теплообменникам. .

Изобретение относится к энергетике и может использоваться в теплообменниках для высокотемпературного ядерного реактора. .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах для охлаждения выхлопных газов. .

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к охладителям наддувочного воздуха для безрельсового транспортного средства, и может быть использовано при изготовлении трубных решеток теплообменников Изобретение заключается в том, что в теплообменнике, содержащем трубки и, по меньшей мере, один коллектор, включающий, по меньшей мере, одну трубную решетку, трубная решетка содержит пропускные закраины, в которые вставляются трубки, каждая пропускная закраина трубной решетки охвачена проходящей по периметру боковой поверхностью, примыкающей к пропускной закраине под тупым углом, причем торцы боковой поверхности с одной стороны под тупым углом переходят в пропускную закраину, а с другой стороны также под тупым углом переходят в отогнутый вверх краевой участок трубной решетки с образованием S-образного сечения трубной решетки, при этом боковые поверхности двух соседних пропускных закраин граничат друг с другом с образованием желобка.

Изобретение относится к теплоэнергетической, химической и нефтехимической промышленности и предназначено для использования в многотоннажных промышленных установках.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при изготовлении трубчатых теплообменников. Трубчатый теплообменник для теплообмена между двумя текучими средами содержит корпус (2), внутри которого между входной и выходной камерами (5, 6) проходит одна или несколько труб (8) для первой текучей среды.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть применено в кожухотрубных теплообменниках. В кожухотрубном теплообменнике, содержащем соединенные между собой идентичные секции, каждая из которых содержит размещенный в кожухе пучок труб, закрепленных с противоположных торцов в трубных решетках, и коллекторные камеры трубной и межтрубной сред с перегородками, образующими пространственные соединения между секциями и задающими направления течения сред в них, коллекторные камеры трубной и межтрубной сред содержат участки, в которых перегородки установлены после каждых двух или более входов сред в секции, образуя последовательно соединенные группы, соответственно, двух и более секций с параллельным движением сред в каждой группе, при этом в коллекторной камере трубной среды может быть установлена дополнительная перегородка перед входами среды в секции одной из групп с параллельным движением среды.

Изобретение относится к технологии изготовления элементов системы отопления жилых и других зданий, в частности к способу изготовления теплообменника металлического системы отопления помещения, и может быть использовано при изготовлении элементов системы отопления помещения.

Изобретение относится к конструкции элементов системы отопления жилых и других зданий, в частности, к теплообменнику металлическому системы отопления помещения и может быть использовано при изготовлении системы отопления помещения.

Изобретение относится к теплотехнике и может использоваться в теплообменниках, содержащих торцевые структуры. .

Изобретение относится к теплообменной технике. .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при изготовлении охладителей синтетического газа. .

Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано в химической, радиохимической и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к области обработки горячих топочных газов с целью рекуперации теплоты и конденсированных веществ, содержащихся в этих газах. .

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в устройствах для осуществления взаимодействия двух теплоносителей без их непосредственного контакта, в частности в парогенераторах. Прямоточный теплообменный аппарат содержит корпус и концентрические трубные каналы, образованные цилиндром, изготовленным из прямых теплообменных элементов типа "труба в трубе", причем между наружной поверхностью и корпусом созданного цилиндра существует зазор, образующий канал греющей среды, соединенный последовательно с внутренней полостью цилиндра и с внутренним каналом элементов "труба в трубе", образующих цилиндр. Рабочая среда движется по кольцевому каналу элемента "труба в трубе". Технический результат: повышение объемной энергонапряженности теплообменника и упрощение его конструкции. 3 ил.
Наверх