Теплообменник

 

п ц 659877

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

7 & % (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.78 (21) 2568070 29-06 (51) М. Кл.-

F 28D 7/10 с присоединением заявки ¹"

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 621.565.94 (088.8) ло лелам изобретений открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Кудрявцев, В. С. Тарасов и 10. Г, Хоменко (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относится преимущественно к теплообменникам высокого давления с теплообменными элементами типа «труба в трубе» имеющим буферную зону и работающим при высоких температурах теплообменивающихся сред. Наибольшее распространение такие теплообменники получили при работе на теплообменпвающихся средах, контакт которых между собой приводит к взрыву, пожару или заражению одной среды другой.

Известны теплообменники, содержащие теплообменные элементы типа «труба в трубе», внутренняя из которых выполнена двухстенной с образованием межстеночной буферной зоны, подключенной к камере контроля утечек, над которой размещен собирающий коллектор, сообщенный с внутренними трубами, снабженными также раздающим коллектором (1).

Эти теплообменники имеют следующие недостатки: значительные габаритные размеры из-за наличия двух коллекторов буферной зоны; большое количество паяных соединений, прочность которых значительно уменьшается при работе аппарата в условиях высоких температур, что ведет к уменьшению эксплуатационной надежности; необходимость компенсации температурных напряжений при работе теплообменника на теплоносителях, имеющих значительную разность температур.

Цель изобретения — уменьшение габаритов и увеличение эксплуатационной надежности.

Это доститается тем, что внутренние трубы со стороны, противоположной собирающему коллектору, заглушены двухстенной полусферой, сообщенной с межстеночной буферной зоной, а раздающий коллектор размещен между собирающим коллектором и камерой контроля утечек, а по оси внутренней трубы каждого элемента размеще15 на трубка, установленная одним концом с осевым зазором относительно полусферы, а другим концом подключенная к собирающему коллектору.

На чертеже схематически представлен

20 описываемый теплообменник.

Теплообменник состоит из теплообменных элементов 1 типа «труба в трубе».

Внутренняя труба 2 выполнена двухстенной с образованием межстеночной буфер25 ной зоны 3, подключенной к камере 4 контроля утечек, над которой размещен собирающий коллектор 5, сообщенный с внутренними трубами 2, снабженными также р аздающим коллектором 6. Внутренние

30 трубы 2 со стороны, противоположной со659877 бирающему коллектору 5, заглушены двухстенной полусферой 7, сообщенной с межстеночной буферной зоной 3, а раздающий коллектор 6 размещен между собирающим коллектором 5 и камерой 4 контроля утечек. По оси внутренней трубы 2 каждого элемента размещена трубка 8, установленная одним концом с осевым зазором относительно полусферы 7, а другим концом подклю !Снная к собира)ощему кол.)LKTOp)

5. Наружная стенка 9 и внутренняя стенка

10 вн)-гренней трубы 2 соединены между собой тепловым мостом 11. Ме кду трубами

2 и 12 образован канал 13, соединенный с раздающим коллектором 14 и собирающим коллектором 15, для прохода теплоносителя с низким давлением, Ме)кду трубой 2 и трубкой 8 располохкены каналы 16 для прохода теплоносителя с более высоким давлением. Теплообмен в каналах 13 и 16 интенсифицируется любым известным типом оребрения.

Работает теплообменник следующим образомм.

Тсплоноситсль ВысОкОГО даВлс))и)! Нз разда)ощего коллектора 6 направляется в каналы 16 и «о трубке 8 поступает в собирающий коллектор 5. Теплоноситсль низкого давления из раздающего коллектора 14 по каналам 13 поступает в собирающий коллектор 15, Тепло от одного теплоносителя к другому передается через стснкг 9 и 10 внутрснней трубы 2 и тепловой мост 11.

При нарушении герметичност)! стенок 9 или стенок 10 соответствующий тсплоноситсль попадает в буферную зону 3, а затем в камеру 4 контроля утечек, повышая В ней давление, регистрирусх)ос манометром.

При работе с высокотемпсратурными теплоносптелями в теплообмснных )лсментах

1О

15 о э5 з!)

4О

1 Не возникает Гсмпературнь)х напряжений, так как oHI .мегст одностороннес ",акпепление.

Такое выполнение теплообменника позволяет уменьшить его габариты и увеличить эксплуатационную надежность за счет уменьшения количества паяных соединений и разделения каналов с тсплоноситслямн контролируемой буферной зоно) !.

Формулы изобрс Гения

1. Теплообмснник, содсржыщий теплообмснныс элементы типы «труба в трубе», внГ)ренн)!)! Нз которы. HHIH()чнена дву хстенной с Об)р!)зованисм мсжстсночной буферной зоны, ш)дключснной к кымерс контроля утечек, над которой разм«щсн собирающий коллектор, ообщснный с внутренними трубами, сныбжсннымн также раздающим коллектором, о т л и ч à Io шийся тем, что, с целью уменьшения габаритов:-! увеличения эксплуатационной надежности, внутренние трубы со стороны, противоположной собира)ошсму коллсктору, заглушены двухстенной полусферой, сообщенной с мсжстсночной буферной зоной, и раздающий коллектор размещен между собирающим коллектором и камерой контроля утечек.

2. Теплообменник по и. 1, о тл и ч а )ошийся тем, что по оси BHутренней трубы каждого элемента размещена трубка, установленная одним концом с осевь)м зазором относительно полусферы, а другим концом подключенная к собирающему коллектору.

Источники информации, п рпнятыс во внимание при экспертизе ! . Заявка ЛЪ 2550453, кл. Г 28 7, 10, 1977, по которой принято решение о выдаче аВторского сви.<стсльств ы.

659877

Редактор Л. Гольдина

Заказ 561/5 Изд. ¹ 275 Тираж 726 Подписное

НПО Государственного комитета СССР го делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель О. Палюкас

Тех ред Н. Строганова

Корректоры; А. Галахова к Л. Брахнина