Входная камера теплообменника

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в химической и энергетической промышленности, например, при изготовлении подогревателей питательной воды высокого давления в производстве синтеза аммиака. Повышение надежности толстостенного теплообменника путем выравнивания скорости потока, уменьшения вибрации труб без увеличения металлоемкости обеспечивается выполнением распределительного экрана, размещенного в зазоре между кожухом и трубным пучком в виде обечайки с пазами переменной ширины, увеличивающимися пропорционально удаленности от входного патрубка. 2 ил.

 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в химической и энергетической промышленности, например, при изготовлении подогревателей питательной воды высокого давления в производстве синтеза аммиака.

Известна входная камера теплообменника, содержащая трубный пучок, размещенный в корпусе, патрубок входа межтрубной среды и распределительный экран, выполненный в виде перфорированной перегородки, охватывающей часть трубного пучка со стороны входа среды (патент США №2655350, кл. 165-160, опублик. в 1953 г.).

Недостатком известной входной камеры является повышенное гидравлическое сопротивление, сильно турбулизованный поток межтрубной среды на выходе ее из отверстий перегородки, направленный на трубы пучка, кавитационный износ труб, низкая интенсивность теплообмена удаленных от входного патрубка труб, что снижает надежность и срок службы теплообменного аппарата.

Известна входная камера теплообменника, содержащая трубный пучок, размещенный в корпусе, патрубок входа межтрубной среды и охватывающий трубный пучок кольцевой гофрированный экран с отверстиями, которые расположены в стенках гофров, преимущественно в зоне их вершин, обращенных к корпусу (авторское свидетельство СССР №1591606, МПК F28F 9/00, опублик. в 1995 г.).

Недостатком известной камеры является увеличение металлоемкости теплообменника для размещения гофрированного экрана, занимающего большую площадь сечения, чем цилиндрическая обечайка, что является существенным недостатком для аппаратов высокого давления.

Наиболее близким решением к изобретению является входная камера теплообменника, содержащая теплообменный трубный пучок, заключенный в корпус с патрубком для подвода рабочей среды. В камере трубный пучок охватывает экран, состоящий из двух перфорированных обечаек, установленных коаксиально с зазором между собой и корпусом и с взаимным смещением отверстий (авторское свидетельство СССР №777391, МПК F28F 9/00, опублик. в 1980 г.)

Недостатком известной камеры является ее большое гидравлическое сопротивление и увеличение металлоемкости теплообменника для размещения коаксиальных обечаек и организации распределительной полости, что является существенным недостатком для толстостенных аппаратов высокого давления.

Целью изобретения является повышение надежности теплообменника путем снижения и выравнивания скорости теплоносителя на входе, снижения гидравлического сопротивления экрана и динамической нагрузки на теплообменные трубы без увеличения металлоемкости входной камеры.

Указанная цель достигается тем, что во входной камере теплообменника, содержащей корпус с патрубком для подвода рабочей среды, охватывающей трубный пучок, закрепленный в трубной решетке, и экран для снижения и выравнивания скорости входного потока, размещенный между корпусом и трубным пучком и выполненный в виде обечайки, обечайка выполнена с пазами переменной ширины и увеличение ширины пазов пропорционально удаленности от патрубка входа среды, при этом обечайка плотно соединена своими противоположными торцами соответственно с корпусом и трубной решеткой.

Указанный технический результат достигается тем, что входящему потоку определено направление, выравнивающее скорость среды и дозированное воздействие на периферийные теплообменные трубы, что является сущностью изобретения.

На фиг. 1 изображен продольный разрез входной камеры теплообменника, на фиг. 2 изображено сечение А-А на фиг. 1.

Входная камера теплообменника содержит корпус 1 с патрубком 2 для подвода рабочей среды. Корпус 1 охватывает трубный пучок 3, который содержит трубы 4, закрепленные своими концами в трубной решетке 5. Трубный пучок 3 охватывает экран 6, выполненный в виде обечайки со специальными переменными по ширине пазами.

Входная камера теплообменника работает следующим образом.

Рабочая среда через патрубок 2 поступает в кольцевой зазор 7, образованный экраном 6 и корпусом 1, глухой со стороны патрубка входа, и распределяется по нему, теряя скорость. Встречает на пути движения пазы переменного по ширине профиля 8, при этом ширина пазов увеличивается по мере потери скорости входящей средой, что снижает ударное действие потока среды на трубы и, соответственно, их вибрацию, а также способствует равномерному проникновению среды к теплообменным трубам, удаленным от входного патрубка.

Пониженная и выровненная по сечению скорость рабочей среды на входе в пучок 3 и отсутствие прямого ударного воздействия потока рабочей среды на трубы 4 снижает динамическую нагрузку на теплообменные трубы, уменьшает возможность возникновения вибрации труб 4 и их кавитационного износа, обеспечивает равномерное омывание наружных поверхностей, удаленных от входного патрубка труб, что повышает надежность теплообменника.

Входная камера теплообменника, содержащая корпус с патрубком для подвода рабочей среды, охватывающий трубный пучок, закрепленный в трубной решетке, и экран для снижения и выравнивания скорости входного потока, размещенный между корпусом и трубным пучком и выполненный в виде обечайки, отличающаяся тем, что обечайка выполнена с пазами переменной ширины, и увеличение ширины пазов пропорционально удаленности от патрубка входа среды, причем обечайка плотно соединена своими противоположными торцами соответственно с корпусом и трубной решеткой.



 

Похожие патенты:

Теплообменник включает в себя первый проточный канал для охлаждающей жидкости двигателя, второй проточный канал для моторного масла, третий проточный канал для трансмиссионного масла и несколько пластин, которые разделяют первый, второй и третий проточные каналы.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в замкнутых, не сообщающихся с внешней средой, системах охлаждения электрических машин и трансформаторов.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах теплообменников с воздушным охлаждением. Система (1) теплообменника с воздушным охлаждением содержит входную магистраль (6), содержащую множество входных ответвительных труб (18), отходящих от нее, теплообменник (4), соединенный с выходным концом каждой из ответвительных труб и содержащий впускной коллектор (31), помещенный на раму основания с возможностью перемещения, выпускной коллектор и множество труб (34) теплопереноса, соединяющих эти два коллектора, и соединительный элемент (41, 75), соединяющий каждую соседнюю пару впускных коллекторов.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при монтаже на теплообменниках автотранспортных средств. Способ монтажа воздуховода (2) по меньшей мере на одном теплообменнике (3), включающий в себя этап позиционирования воздуховода относительно указанного по меньшей мере одного теплообменника посредством поступательного перемещения воздуховода относительно указанного по меньшей мере одного теплообменника в первом направлении (91), по существу перпендикулярном к второму направлению (92), в котором воздушный поток должен проходить через указанный по меньшей мере один теплообменник, затем этап вращения или поворота воздуховода относительно указанного по меньшей мере одного теплообменника вокруг оси, определенной третьим направлением (93), по меньшей мере, по существу перпендикулярным к первому направлению и ко второму направлению.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен жидкостной охладитель наддувочного воздуха в двигателях внутреннего сгорания, содержащий водовоздушный теплообменник, жидкостной насос и радиатор охлаждения, также в состав устройства введена рубашка охлаждения, выполненная вокруг впускного коллектора и его трубопроводов в виде полости с впускным и выпускным патрубками, посредством которых полость соединяют с подводящим и отводящим коллекторами холодного контура системы охлаждения, а последние последовательно подсоединяют к радиатору охлаждения и жидкостному насосу соответственно.

Изобретение применимо особенно при изготовлении электрических нагревательных приборов, в частности конвекторов, радиаторов и прочих излучающих приборов, и относится к угловому элементу лицевой стороны металлического корпуса.

Изобретение относится к области теплотехники и используется в конструкции поперечной перегородки для дистанцирования трубок кожухотрубного аппарата. Перегородка содержит верхние и нижние пластины 1, 2, цилиндрические втулки 3 и периферийное кольцо 4.

Устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства, содержащее расположенный вдоль продольной оси (L) чашеобразный корпус (12) теплообменника с внешней стенкой (18, 20) и внутренней стенкой (22, 24), причем между внешней (18, 20) и внутренней (22, 24) стенками образовано пространство для потока среды-теплоносителя, причем на внешней стенке (18, 20) предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-теплоносителя, открытый со стороны пространства для потока среды-теплоносителя, и причем на корпусе (12) теплообменника предусмотрен один штуцер (30) для протекания отработанного газа, открытый со стороны окруженного внутренней стенкой (22, 24) внутреннего пространства (26) корпуса (12) теплообменника, причем корпус (12) теплообменника содержит внешнюю часть (14) корпуса с внешней окружающей стенкой (18) и внешней стенкой-дном (20), а также внутреннюю часть (16) корпуса с внутренней окружающей стенкой (22) и внутренней стенкой-дном (24), причем в расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна осевой концевой зоне (44) внешней окружающей стенки (18) внешней части (14) корпуса предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-теплоносителя.

Изобретение относится к кожухотрубным теплообменникам для теплообмена жидких и газообразных сред. Теплообменник содержит кожух, снабженный штуцерами для ввода и вывода теплоносителя, крышки со штуцерами для входа и выхода теплообменивающейся среды и пучок теплообменных труб, зафиксированных в отверстиях трубных решеток, состоящих из внутренней и последующей перфорированных пластин с уплотнительным материалом между ними.

Изобретение предназначено для охлаждения электронных устройств бортовой аппаратуры космических аппаратов (КА). Технический результат - повышение эффективности охлаждения устройств, содержащих радиоэлектронные компоненты и силовые модули с различными тепловыделениями, в том числе предназначенных для эксплуатации в условиях невесомости.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках и реакторах кожухотрубчатой конструкции. В теплообменник, состоящий из корпуса, трубных решеток, перегородок и труб, трубы установлены с предварительным прогибом, при этом предварительный прогиб осуществляется за счет смещения отверстий для труб в перегородках или за счет смещения перегородок механизмом перемещения, а перегородки установлены с возможностью смещения в направлении предварительного смещения, причем перегородки в средней части теплообменника установлены неподвижно со смещением отверстий для труб, а корпус может быть выполнен с прогибом. Остальные перегородки установлены с возможностью дальнейшего смещения в направлении предварительного смещения труб для компенсации их удлинения при температурной деформации, при этом предварительный прогиб труб осуществляется в процессе сборки теплообменника из прямых труб, которые изгибаются в пределах упругой деформации. Технический результат - обеспечение компенсации удлинения труб при температурной деформации. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к поворачиваемому теплообменнику. Рабочее транспортное средство имеет основание, опору, шарнирно прикрепленную к основанию для поворота относительно основания вокруг первой оси поворота между первым опорным положением и вторым опорным положением, и теплообменник. Теплообменник шарнирно прикреплен к опоре для поворота относительно опоры вокруг второй оси поворота между первым положением теплообменника и вторым положением теплообменника. Изобретение обеспечивает повышение эффективности теплообменника. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 15 ил.

Группа изобретений относится к военной технике, а именно к средствам защиты от фиксации теплового излучения сторонними наблюдателями. Способ защиты от средств фиксации теплового излучения включает выполнение закрывающего источник тепла экрана с осуществлением поэтапного поглощения выделяемого теплового излучения, преобразования его в электрическую энергию, поступающую на дифференциальные термопары для последующего охлаждения посредством ее «холодных» концов атмосферного воздуха над экраном. В устройстве для защиты от средств фиксации теплового излучения экран выполнен в виде корпуса из соединенных с возможностью пространственного перемещения комплектов панелей из сетчатых параллельных полос, при этом между панелями размещен теплоизоляционный слой. Техническим результатом группы изобретений является обеспечение защиты от средств фиксации теплового излучения в полевых условиях. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике, к водяным камерам сетевых подогревателей горизонтального типа. Водяная камера с продольными перегородками и люками к каждому ходу сетевого подогревателя горизонтального типа. Продольные перегородки скреплены с днищем и трубной доской сварным или разъемным соединением внутри камеры. Продольные перегородки состоят из двух частей, соединенных между собой разъемным соединением. Изобретение направлено на равномерное распределение нагрузки от давления на днище и трубную доску. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в химической и энергетической промышленности, например, при изготовлении подогревателей питательной воды высокого давления в производстве синтеза аммиака. Повышение надежности толстостенного теплообменника путем выравнивания скорости потока, уменьшения вибрации труб без увеличения металлоемкости обеспечивается выполнением распределительного экрана, размещенного в зазоре между кожухом и трубным пучком в виде обечайки с пазами переменной ширины, увеличивающимися пропорционально удаленности от входного патрубка. 2 ил.

Наверх