Кожухотрубный теплообменник

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для изготовления теплообменников, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств. Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника. Кожух и трубные решетки выполнены из листового металла с отверстиями для прохождения теплообменных трубок и для обеспечения герметичности и прочности соединяются между собой сварным швом, при этом выступающие концы теплообменных трубок прижимаются к кожуху через дистанционные втулки методом развальцовки, а кожух, трубные решетки и концы теплообменных трубок снаружи опрессовываются термостойким композитным материалом. Технический результат - повышение надежности соединения трубок с трубной решеткой при снижении трудоемкости изготовления теплообменника. 1 ил.

 

Область техники

Изобретение предназначено для применения в области теплообмена, а именно может быть использовано для изготовления теплообменников, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств.

Уровень техники

Известен кожухотрубный теплообменник, который включает кожух с патрубками подвода и отвода, пучки труб с коллекторами на концах и перегородки внутри кожуха, патрубки входа и выхода соединены с коллекторами, причем кожух выполнен в виде двух концентрично расположенных цилиндров, трубы выполнены в виде незамкнутых колец, причем на концах труб установлено, по меньшей мере, по паре коллекторов - входной, выходной и перепускные, - обеспечивающие зигзагообразное движение по трубам теплообменника, а перегородки внутри кожуха установлены с образованием лабиринта (RU патент № 2294502 С1, Кожухотрубный теплообменник. МПК F28D 7/04, опубл. 27.02.2007, Бюл. № 6).

Причинами, по которым нельзя достичь технический результат, заключается недостаточной технологичности изготовления и низкой эффективностью теплообмена.

Известен теплообменник, содержащий кожух, в котором размещены закрепленные в трубных досках теплообменные трубы, снабженные компенсаторами температурных расширений. Теплообменные трубы выполнены составными из установленных с зазором автономных отрезков труб, имеющих на свободных концах внутренние цилиндрические проточки, а компенсатор выполнен в виде пары вставленных друг в друга пружинящих колец с диаметрально противоположными продольными разрезами. (Авт.св. СССР № 1562656 А1, Кожухотрубный теплообменник. F 28 D 7/16, опубл. 07.05.1990, Бюл. № 17).

Причинами, по которым нельзя достичь технический результат, заключается в низкой надежности и технологичности конструкции.

В качестве прототипа взято техническое решение, кожухотрубный теплообменник и способ его сборки, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника (RU патент № 2238501 С1, Кожухотрубный теплообменник и способ его сборки. F28D 7/16, опубл. 20.10.2004, Бюл. № 29).

Причинами, по которым нельзя достичь технический результат, заключается в технологической сложности сборки и недостаточной плотностью соединения трубок с трубной решеткой.

Раскрытие сущности полезной модели

Технической проблемой изобретения является упрощение конструкции теплообменника, повышение надежности соединения трубок с трубной решеткой, повышение технологичности и снижение трудоемкости изготовления теплообменника.

Технический результат направлен на повышение эксплуатационной надежности кожухотрубного теплообменника.

Технический результат достигается тем, что кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника, при этом кожух и трубные решетки выполнены из листового металла с отверстиями для прохождения теплообменных трубок, а кожух и трубные решетки для обеспечения герметичности и прочности соединяются между собой сварным швом, а выступающие концы теплообменных трубок прижимаются к кожуху через дистанционные втулки методом развальцовки, причем кожух, трубные решетки и концы теплообменных трубок снаружи опрессовываются термостойким композитным материалом для создания герметичности, дополнительной прочности и для формирования патрубков подвода и коллекторов отвода межтрубной и внутритрубной среды.

Описание чертежей

На фиг. 1 показан общий вид кожухотрубного теплообменника, где:

1. корпус;

2. кожух;

3. теплообменные трубки;

4. поперечные перегородки;

5. трубные решетки;

6. шов;

7. переходники;

8. фланцы;

9. дистанционные втулки;

10. патрубок подвода межтрубной среды;

11. патрубок отвода межтрубной среды;

12. коллектор подвода внутритрубной среды

13. коллектор отвода внутритрубной среды

Кожухотрубный теплообменник состоит из корпуса теплообменника 1, состоящего из стального кожуха 2, в который вставлены медные или алюминиевые теплообменные трубки 3 с поперечными перегородками 4 для перетекания межтрубной среды и трубные решетки 5, с отверстиями под трубки, которые для обеспечения герметичности и прочности соединены между собой сварным швом 6. К кожуху привариваются переходники 7 и фланцы 8 для формирования места крепления теплообменника и подачи межтрубной среды. На трубки снаружи трубных решеток 5 надеваются дистанционные втулки 9 для обеспечения литьевого зазора между трубными решетками 5 и фланцем теплообменных трубок 3 после развальцовки. Концы теплообменных трубок 3 развальцовываются. Сваренные, между собой, кожух 2 и трубные решетки 5 для обеспечения герметичности и дополнительной прочности опрессовывается термостойким композитным материалом высокой прочности стойким к межтрубной и внутритрубной среде образуя корпус теплообменника 1. Из композитного материала формируются патрубки 10 подвода и отвода 11 межтрубной среды и коллектора 12 подвода и отвода 13 внутритрубной среды.

Осуществление изобретения.

Теплообменник работает следующим образом.

Среда внутритрубного пространства подается в коллектор 12, протекает через теплообменные трубки 3, обмениваясь при этом теплом со средой межтрубного пространства, и далее через коллектор 13 удаляется из теплообменника. Среда межтрубного пространства поступает через патрубок 10, а затем, огибая поперечные перегородки 4, протекает по охладительному контуру между трубками 3 поступает в патрубок 11.

Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника, отличающийся тем, что кожух и трубные решетки выполнены из листового металла с отверстиями для прохождения теплообменных трубок, при этом кожух и трубные решетки для обеспечения герметичности и прочности соединяются между собой сварным швом, а выступающие концы теплообменных трубок прижимаются к кожуху через дистанционные втулки методом развальцовки, причем кожух, трубные решетки и концы теплообменных трубок снаружи опрессовываются термостойким композитным материалом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано при создании теплообменных аппаратов. Теплообменник содержит корпус, в котором выполнены цилиндрические каналы одного из теплоносителей, расположенные по вершинам и сторонам правильных шестиугольников, при этом каждый канал другого теплоносителя образован тремя поверхностями, эквидистантными внутренним поверхностям соседних цилиндрических каналов, внутренние днища, закрепленные на торцах корпуса и на наружных поверхностях которых установлены коллекторы, наружные днища, закрепленные на торцах внутренних днищ, причем полости одного из теплоносителей, образованные наружными и внутренними днищами, соединены с цилиндрическими каналами с помощью трубок.

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано при создании теплообменных аппаратов. Теплообменник содержит корпус, в котором выполнены цилиндрические каналы одного из теплоносителей, расположенные по вершинам и сторонам правильных шестиугольников, при этом каждый канал другого теплоносителя образован тремя поверхностями, эквидистантными внутренним поверхностям соседних цилиндрических каналов, внутренние днища, закрепленные на торцах корпуса и на наружных поверхностях которых установлены коллекторы, наружные днища, закрепленные на торцах внутренних днищ, причем полости одного из теплоносителей, образованные наружными и внутренними днищами, соединены с цилиндрическими каналами с помощью трубок.

Изобретение относится к кожухотрубным теплообменникам, в частности, для химической или нефтехимической промышленности. Теплообменник (1), содержащий первый наружный кожух (2) и трубный пучок (3), входные и выходные стыковочные узлы, сообщающиеся с межтрубным пространством и внутритрубным пространством для подачи первой текучей среды и второй текучей среды соответственно, при этом теплообменник содержит второй кожух (4), расположенный внутри первого кожуха (2) и охватывающий трубный пучок (3).

Изобретение относится к кожухотрубным теплообменникам, в частности, для химической или нефтехимической промышленности. Теплообменник (1), содержащий первый наружный кожух (2) и трубный пучок (3), входные и выходные стыковочные узлы, сообщающиеся с межтрубным пространством и внутритрубным пространством для подачи первой текучей среды и второй текучей среды соответственно, при этом теплообменник содержит второй кожух (4), расположенный внутри первого кожуха (2) и охватывающий трубный пучок (3).

Настоящее изобретение относится к трубчатому теплообменнику, содержащему трубную решетку (101), имеющую первую поверхность, которая в условиях эксплуатации обращена внутрь теплообменной камеры (140), и вторую поверхность, которая противоположна указанной первой поверхности и в условиях эксплуатации обращена в наружном направлении от указанной камеры (140), по меньшей мере одно сквозное отверстие (103), проходящее через толщину указанной трубной решетки (101), и по меньшей мере одну теплообменную трубу (100), проходящую через указанное сквозное отверстие (103) и функционально связанную с контуром для подачи текучей среды-теплоносителя.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к теплообменным аппаратам с трубами с развитой поверхностью теплообмена, и может быть использовано в аппаратах воздушного охлаждения, теплообменниках, холодильниках, рекуператорах, печах, которые применяются в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к теплообменным аппаратам с трубами с развитой поверхностью теплообмена, и может быть использовано в аппаратах воздушного охлаждения, теплообменниках, холодильниках, рекуператорах, печах, которые применяются в различных отраслях промышленности.

Концентрическая симметричная система (10) теплообменников с разветвленной поверхностью включает в себя впускной коллектор (11), который равномерно разделяет основной поток в первой секции системы, а также группу (13) трубчатых концентрических теплообменников (14), расположенных параллельно и последовательно.

Концентрическая симметричная система (10) теплообменников с разветвленной поверхностью включает в себя впускной коллектор (11), который равномерно разделяет основной поток в первой секции системы, а также группу (13) трубчатых концентрических теплообменников (14), расположенных параллельно и последовательно.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам вертикального исполнения, применяемым для проведения массообменных процессов в условиях контроля температуры, и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к подогревателям низкого и высокого давления, и может быть использовано в других отраслях, изготавливающих или использующих теплообменное оборудование, рассчитанное на осуществление пароконденсатных режимов.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к подогревателям низкого и высокого давления, и может быть использовано в других отраслях, изготавливающих или использующих теплообменное оборудование, рассчитанное на осуществление пароконденсатных режимов.

Теплообменник с U-образной трубой включает в себя: основной корпус теплообменника, сформированный передней пластиной, задней пластиной, левой пластиной и правой пластиной, и имеющий открытые верхний и нижний участки, предназначенные для прохождения тепла от источника; множество U-образных труб, расположенных между левой и правой пластинами, при этом каждая из них образована двумя теплообменными трубками, расположенными параллельно друг другу и U-образным участком, соединяющим концевые участки двух теплообменных трубок; и множество водяных рубашек, прикрепленных, по меньшей мере, к одной наружной поверхности левой пластины и правой пластины, соединяющих открытые концевые участки двух смежных теплообменных трубок с обеспечением возможности циркуляции низкотемпературной воды вдоль множества U-образных труб.

Теплообменник с U-образной трубой включает в себя: основной корпус теплообменника, сформированный передней пластиной, задней пластиной, левой пластиной и правой пластиной, и имеющий открытые верхний и нижний участки, предназначенные для прохождения тепла от источника; множество U-образных труб, расположенных между левой и правой пластинами, при этом каждая из них образована двумя теплообменными трубками, расположенными параллельно друг другу и U-образным участком, соединяющим концевые участки двух теплообменных трубок; и множество водяных рубашек, прикрепленных, по меньшей мере, к одной наружной поверхности левой пластины и правой пластины, соединяющих открытые концевые участки двух смежных теплообменных трубок с обеспечением возможности циркуляции низкотемпературной воды вдоль множества U-образных труб.

Изобретение относится к теплообменнику (1), содержащему первый модуль (10) теплообменника с первым каналом (120) испарителя и первым каналом (130) конденсатора. Указанные первый канал (120) испарителя и первый канал (130) конденсатора расположены в первой трубе (11).

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, в частности к подогревателям, и предназначено для применения в нефтяной, газовой, газохимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области биохимии. Предложен теплообменный модуль для использования в системе химического, фармацевтического или биологического реактора.

Теплообменный агрегат (12) для обработки диоксида углерода (СО2). Теплообменный агрегат включает корпус (68), включающий впускное отверстие (72), выпускное отверстие (74) и внутреннюю поверхность (76), которая ограничивает полость (78), проходящую между впускным отверстием и выпускным отверстием.

Радиатор // 2577438
Настоящее изобретение относится к радиатору (1) для отопления помещений или частей помещений, содержащему основной корпус (2), который имеет ячеистую структуру (3) и который обеспечивает две расположенные на наружной стороне большие поверхности (4), причем каждая из больших поверхностей снабжена экраном (5), а также блок (6) параллельных труб, который встроен в ячеистую структуру (3) основного корпуса (2) и проходит через нее, и соединительное устройство, которое содержит гидравлический блок, соединяющий блок (6) параллельных труб с источником теплоносителя и/или возвратным трубопроводом, а также узел крепления для крепления к стене, при этом полости, образованные ячеистой структурой, по меньшей мере, частично заполнены вспученным графитом.

Изобретение относится к опорной конструкции для сборного узла, которая включает в себя экструдированный элемент с полостью, который имеет отверстие с несколькими сторонами, и усилительную втулку, вставленную в полость элемента и механически фиксируемую в нужном месте в элементе или рядом с ним за счет отбортовки сторон отверстия внутрь открытого конца усилительной втулки.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для изготовления теплообменников, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств. Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника. Кожух и трубные решетки выполнены из листового металла с отверстиями для прохождения теплообменных трубок и для обеспечения герметичности и прочности соединяются между собой сварным швом, при этом выступающие концы теплообменных трубок прижимаются к кожуху через дистанционные втулки методом развальцовки, а кожух, трубные решетки и концы теплообменных трубок снаружи опрессовываются термостойким композитным материалом. Технический результат - повышение надежности соединения трубок с трубной решеткой при снижении трудоемкости изготовления теплообменника. 1 ил.

Наверх