Теплообменник

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) За вле о 2506.80 (21) 2946З51д4-06 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

F 28 D 7/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53)УДК 621. 565. .94(088.8) Опубликовано 30.1082. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания ЗЮ1082

А.Ф.Семенов, В.П.Павлов, В.В.Осин и О.Д.Куколе (72) Авторы изобретения

13 „„, ", 13

%4ЬЛИФТЕКА (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБИЕННИК

Изобретение относится к тепло»» обменньм аппаратам, которые, преимущественно, в качестве испарителей могут быть использованы в химической промышленности.

Известны теплообменники, содержащие корпус, установленный в цилиндрическом кожухе, образующеи продуваемую воздухом рубашку, и витеснитель, размещенный коаксиально внутри корпуса и снабженный сквозными каналами, сообщающимися с кольцевым зазором между корпусом и вытеснителем (1).

Недостаток теплообменника заключается в том, что в нем имеет место недостаточно эффективная циркуляция жидкой рабочей среды, вследствие чего данный теплообменник невозможно испольэовать в качестве испарителя, несмотря на сравнительно развитую поверхность теплообмена.

Известен также вертикальный газожидкостный теплообменник, содержащий корпус, установленный в цилиндрическом кожухе с зазором и снабженный патрубками подвода и отвода сред, и размещенные в зазоре нагревательные элементы(21.

Так как B данном теплообменнике установлены нагревательные элементы в зазоре между корпусом и кожухом, 5 то процесс нагревания и кипения жидкой рабочей среды в нем протекает интенсивнее, чем .у вышеуказанного, однако отсутствует перемешивание рабочей среды, поскольку а теплообленнике отсутствует отделение неиспарившейся жидкости от парожидкостного потока. данный недостаток присущ воэдухоиспарительному теплообменнику типа

"труба в трубе", содержащему кон-!

5 центрично установлен е одна в другой наружную и внутреннюю трубы, имеющие одна с другой тепловой контакт через гофрированную ленту, установленную в кольцевом зазоре между ними 3 3.

Перемешивание жидкой рабочей среды, а также турбулизацию потока рабочей среды сможет обеспечить теплообменный элемент (если будет использован в качестве вставки) в теплообменниках типа "труба в трубе", содержащий трубу, внутри которой установлены турбулиэаторы, выполненные в виде системы полых цилиндрических стержней, установленных диаметрально по винтовой линии с угловым смещением один

970071 относительно другого с шагом, равным или большим наружного диаметра стерж ня(4 3.

Недостаток теплообменного элемента заключается в сложности его монтажа и демонтажа, а также в том, что стерж-5 ни, заполняя внутреннее пространство трубы элемента, практически не позволяют использовать внутренний объем трубы.

Известен теплообменник, преимущественно испаритель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода среды и размещенный коаксиально внутри корпуса полый вытеснитель с переточными трубами(5 1.

Недостаток данного теплообменника заключается в том, что переточные трубы установлены снаружи вытеснителя,-что не позволяет проводить процесс подохлаждения или подогрева. рабочей среды, проходящей через ереточные трубы.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена и улучшение условий ра-. боты теплообменника.

Указанная цель достигается тем, что в известном теплообменнике, преимущественно испарителе, содержащем горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода среды и размещенный коаксиально внутри кор-, пуса полый вытеснитель с переточными трубами, вытеснитель выполнен цилиндрическим,а переточные трубы установлены внутри него, при этом один из 35 торцов всех труб установлен вдоль одной и той же образующей вытеснителя с заданным шагом, а другой — с чередующимся заданно угловым смещением относительно диаметрально проти-4р воположной образующей вытеснителя, причем между корпусом и вытеснителем равномерно по концентрической окружности установлены нагреватели, расположенные в секторе, ограниченном радиусами, отстоящими от сектора размещения торцов переточных труб на угол 10-20 .

На фиг.1 изображен описываемый теплообменник, продольный разрез; на фиг.2.. — сечение A-A на фиг.1; на фиг.3 — узел 1 на фиг.1 (узел крепления нагревателя к корпусу теплообменника) . .Теплообме ниик содержит к орп ус 1 55 с патрубком 2 для отвода пара, патрубок 3 для подвода среды, патрубком 4 для отвода среды, вытеснитель 5 переточные трубы б, нагреватели 7, установленные равномерно по концентричес- 6р кой окружности 8 и расположенные в секторе 9, ограниченном радиусами 10, отстоящими от сектора 11 размещения торцов 12 переточных труб 6 на угол

10-20

Узел крепления нагревателя к корпусу теплообменника содержит коническую втулку 13, установленную с гарантированным зазором в патрубке 14, выполненном в виде конуса, фланцевое соединение 15.

Торцы у переточных труб, располо-. женные с чередующимся угловым смеще. нием, смещены на угол 20-45 относительно образуюцей вытеснителя.

Теплообменник работает следующим образом.

Через патрубок 3 непрерывно подается испаряемая жидкая рабочая среда и поступает в кольцевой зазор между корпусом 1 и вытеснителем 5.

Испарение происходит за счет нагрева до температуры кипения среды нагревателями 7. При кипении происходит газонасыщение и подъем жидкости вверх Aо кольцевому зазору. В верхней части аппарата неиспарившаяся жндкость переливается в.переточные трубы б, а пар отбирается через патрубок. 4.

Теплообменник прост в конструктивном отношении вследствие простоты узла крепления каждого из нагревателей к корпусу, надежен в работе.

Формула изобретения

Теплообменник, преимущественно испаритель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода среды и разме-. щенный коаксиально внутри корпуса полый вытеснитель с переточными трубами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и улучшения условий работы, вытеснитель выполнен цилиндрическю, а переточные трубы установлены внутри него, при этом один из торцов всех труб установлен вдоль одной и той же образуюцей вытеснителя с заданным шагом, а другой — с чередующимся заданным угловым смещением относительно диаметрально противоположной образующей вытеснителя, причем между корпусом и вытеснителем равномерно по концентрической окружности установлены нагреватели, расположенные в секторе, ограниченном радиусами, отстоящими от сектора размещения торцов переточных труб на угол 10-20О

Источники информации, принятые во вню ание при. экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 476432, кл. Г 28 D 7/10, 1973.

2. Авторское свидетельство *СССР

Р 675298, кл. F 28 D 7/10, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

9 691670, кл. F 28 D 5/02, 1979.

4. Авторское свидетельство СССР

Р 798467, кл. F 28 F 13/00, 1978.

5. Авторское свидетельство СССР

9 708137, кл. F 28 F 13/08, 1978.

970071

+gg.8

Составитжь T.Ðàá÷óê

Техред М. Надь Корректор Г. Решетник

Редактор С.Тараненко

8365/45 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ фнлиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4