Теплообменный блок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о >81?4?0

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.01.78 (21) 2575588/24-06 с присоединением заявки ¹

®>М. К

F 28 0 7/10

Гоаудврствеииый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300381. Бюллетень 89 12

Дата опубликования описания 30. 03. 81 (53) УДК 621 . 56 5. 94 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Р.Х. Мухутдинов, Б.П. Коробов, М.С. Бычков— и A.Ô. Бабаев (71) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ БЛОК

Изобретение относится к конструктивным элементам теплообменных аппаратов, используемых преимущественно в нефтеперерабатывающей, нефтехимичеСкой и газовой промышленностях.

Известиы теплообменники, содержащие теплообменные блоки, состоящие из набора концентрично установленных одна в другой труб, которые по концам блока выдвинуты гладкими участками одна относительно Другой и смонтированы в корпусе посредством трубных решеток, в каждой из которых закреплены концы труб, имеющих одинаковые размеры в блоках, подключенных к коллекторам, при этом коллекторы одной среды образованы по- концам теплообменника корпусом и крайними решетками, один из которых сообщаем с межблочным пространством отверстием в решетке 7 13, Недостаток теплообменника заключается в малой поверхности теплоотдачи труб блоков, так как стенки труб гладкие.

Данный недостаток устранен в теплообменном элементе, содержащем установленные одна в другой трубы, которые снабжены гофрами, расположенйыми по винтовой линии 2).

Однако гофры, разделенные цилиндрической перегородкой, установленной коаксиально трубам, обеспечивают только винтообразное движение теплоносителя по спиральным каналам, поэтому данные элементы не могут быть использованы в многоблочных теплообменных аппаратах, в которых интенсификация теплообмена обеспечивается турбулизацией потока теплоносителя.

Известен также теплообменный блок, содержащий. коаксиальные трубы, имеющие различную длину, концы ко15 торых закреплены в индивидуальных трубных решетках, раздающий, собирающий, подводящий и отводящий коллекторы l3l.

Недостаток такого теплообменни20 ка заключается в неэффективном процессе теплообмена.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена и повышение надежности

Указанная цель достигается тем, что стенки каждой из труб выполнены гофрированными, причем гофры расположены по винтовой линии с чередующимся направлением у каждой пос30 ледующей трубы по отношению к преды817470 дущей и трубные решетки каждой пары смежных труб, начиная с внутренней, соединены с образованием изолированных распределительных камер,соединенных одна с другой переточными патрубками разного .диаметра и подключенныхок раздающему и собирающе,му коллекторам; а также тем, что распределительные камеры размещены внутри подводящего и отводящего коллекторов. Кроме того:, теплооб- мениый блок снабжен наружным кожухом с подводящим и отводящим патрубками.

На фиг. 1 †. изображен предлагаемый теплообменный блок;на фиг. 2 блоки, установленные в кожухе; на фиг. 3 - коаксиальные трубы теплообменного блока, снабженные гофрами, направленными в противоположные стороны.

Тенлообменн ай блок содержит коаксиальные трубы 1-4, снабженные гофрами, трубные решетки 5-11,переточнь;е патрубки 15-18, изолированные камеры 19-22, раздающий 23, собирающий

24, подводящий 25 и отводящий 26 коллекторы, патрубки 27 и 28 для подвода сред, патрубки 29 и 30 для их отвода. Внутри трубы 1 размещена труба 31, которая также снабжена гофрами, но заглушена на торцах.

Теплообменный блок установлен в кожухе 32, который снабжен патрубком

33 для подвода среды, патрубком 34 для отвода среды и поперечными перегородками 35.

Устройство работает следующим образом.

Греющий (охлаждаемый) теплоноситель поступает через патрубок 27, коллектор,23 и переточные патрубки

15 и 16 в камеры 19 и 20 и кольцевые зазоры-каналы между трубами 1 и 2, 3 и 4, т.е. распределяется одновременно в кольцевых каналах с чередованием через один канал. Пройдя каналы, теплоноситель поступает в камеры 21 и 22, коллектор 24 и охлажденным удаляется через патрубки 29 из блока.

Нагреваемый (охлаждающий) теплоноситель поступает противотоком в . кольцевые каналы между трубами 2 и 3, 1 и 31 через патрубок 28 и коллектор 25 °

Пройдя каналы, теплоноситель нагретым удаляется через коллектор 26 г и патрубок 30. из блока. Блоки могут быть установлены в общем кожухе 32.

В этом случае внутрь кожуха может ° быть подана через патрубок 33 дополнительно охлаждающая среда, которая нагретой удаляется через патрубок

34. Внутрь кожуха теплоноситель может и не подаваться. В этом случае пространство внутри кожуха является теплоизолирующим, в частности теплоизолируются наружные стенки труб 4 блоков.

Использование предлагаемого блока позволяет интенсифицировать процесс теплообмена, унифицировать теплообменные аппараты и облегчить мон15 тажно-демонтажные работы.

Формула изобретения щ 1. Теплообменный блок, содержащий коаксиальные трубы, имеющие различную длину, концы которых закреплены в индивидуальных трубных решетках, раздающий, собирающий, подводящий и отводящий коллекторы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения надежности, стенки каждой из труб выполнены гофрированными, причем гофры расположены по винтовой линии с чередующимся направлением у каждой последующей трубы по отношению к предыдущей и .трубные решетки каждой пары смежных труб, начиная с внутренней, соединены с образованием распределительных изолированных камер, соединенных одна с другой переточными патрубками разного диаметра и подключенных к раздающему и собирающему коллекторам.

4Q 2. Блок по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, распределительные камеры размещены внутри подводящего и отводящего коллекторов.

3. Блок по пп.1,2, о т л и ч а ю4 шийся тем, что он снабжен наружным кожухом с подводящим и отводящим патрубками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 486958, кл. F 28 0 7/10, 1979.

2. Патент США Р 3777343, кл. 29.157.3, опублик. 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 186906, кл. F 28 0 7/10, 1963.

-817470

Тираж 706 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1313/53

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель Т. Юдина

Редактор Н. Безродная Техред М.,Голинка Корректор B. Синицкая.