CS209126B1 - Přepážky pro svazky trubek trubkových aparátů - Google Patents

Abstract

Vynález řeší nové vytvoření přepážek pro evazky trubek trubkových aparátů, Jež nají zajistit minimální tlakovou ztrátu a optimální součinitel přestupu tepla. Přepážky podle vynálezu Jeou tvořeny segmenty, které v mezitrubkován prostoru vytvářejí alespoň jednu přerušovanou Si plynulou Šroubovou plochu. Segmenty mohou být provedeny v různých variantách, zejména jako kruhové výseče, a to rovinné nebo tvarovaná. Možná jeou však 1 jiná provedeni segmentů. Tyto segmenty vSak vždy po sestavení tvoří plynulou nebo přerušovanou Šroubovou plochu. Vynález může být uplatněn jak u klasických trubkových výmSniků se svazkem trubek umístěných v plášti, tak i u výměníků typu trubka v trubce, popř. i u jiných druhů trubkových výměníků, např. u odparek, reaktorů apod.

Description

(54) Přepážky pro svazky trubek trubkových aparátů

Vynález řeší nové vytvoření přepážek pro evazky trubek trubkových aparátů, Jež nají zajistit minimální tlakovou ztrátu a optimální součinitel přestupu tepla.

Přepážky podle vynálezu Jeou tvořeny segmenty, které v mezitrubkován prostoru vytvářejí alespoň jednu přerušovanou Si plynulou Šroubovou plochu. Segmenty mohou být provedeny v různých variantách, zejména jako kruhové výseče, a to rovinné nebo tvarovaná. Možná jeou však 1 jiná provedeni segmentů. Tyto segmenty vSak vždy po sestavení tvoří plynulou nebo přerušovanou Šroubovou plochu.

Vynález může být uplatněn jak u klasických trubkových výmSniků se svazkem trubek umístěných v plášti, tak i u výměníků typu trubka v trubce, popř. i u jiných druhů trubkových výměníků, např. u odparek, reaktorů apod.

20$ 126

Vynález se týká vytvořeni přepážek pro svazky trubek trubkových aparátů.

Dosavadní konstrukce trubkových aparátů používají k podepřeni trubkových svazků nejčastěji rovinných příčných přepážek. Tyto přepážky mohou být bud v provedeni segmentovém . anebo diskovém. V prvnim případě mohou být segmenty tvořeny jednostranným, popř. i oboustranným seříznutím původní kruhová plochy*,v druhém případě mají segmenty tvar kruhové či mezikruhové plochy, přičemž tyto ploohy jsou střídavě řazeny za sebou. Popsané přepážky zajiěíuji přitom nejen podepřeni trubek trubkového svazku, ale jeou současně využívány 1 k vytvořeni kanálu pro médium protékající mezitrubkovým prostorem.

V technické praxi se ojediněle využívá i přepážek tyčových, které jsou tvořeny mezikruhovými deskami 8 rovnoběžně vevařenými ocelovými pruty, přičemž pruty v přepážkách ee střídají tak. aby trubky tvořily kompaktní svazek odolný proti vibracím a s malou tlakovou ztrátou. V tomto případě ja na stejný deek trubkového svazku zapotřebí k podepřeni trubek většího počtu přepážek, u některých konstrukci až čtyřnásobného, oproti počtu klasických přepážek segmentových čl diskových.

Prvé typy přepážek, tj. přepážky segmentové a diskové, mají sice tu výhodu, žé změnou velikosti jejich roztečí a výřezů lze nastavovat požadovanou velikost kanálu, a tim docilovat optimálních rychlosti média, resp. optomálnlch součinitelů přestupu tepla, na druhé straně věak mají tato opatřeni za následek zase značné nárůsty tlakových ztrát. Nevíc pak vznikají v úplavech před a ze přepážkami mrtvé kouty, které vyřazuji určitou část teploaměnné plochy z řádné činnosti a mají teké značný vliv na Intenzitu zanášeni v těchto oblastech.

Při použiti druhého typu přepážek, tj. přepážek tyčových se sice určitým způsobem vyeliminujl mrtvé kouty a sníží ss značně tlakové ztráty, ale nedá ee ovlivňovat velikost kanálu, daná pevně průměrem pláště. Kromě toho vyvstává nový problém souviéejlci ee zrovnoměrněnim nátoku média po průřezu mezitrubkového prostoru výměníku. V nejlepším případě, při turbulentním prouděni, ae vytváří rychlostní profil va tvaru paraboloidu až kužele, při laminárnim prouděni teče příslušné množství média pouze části mezitrubkového prostoru.

Shrnuti věech kladů obou typů shora uvedených přepážek a zároveň i odstraněni všech jejioh nedostatků je umožněno vytvořením přepážek pro evazky trubek trubkových aparátů podle vynálezu, jehož podstatou je, že jsou tvořeny segmenty, které v mezitrubkovém prostoru vytvářejí alespoň jednu plynulou či přerušovanou šroubovou plochu.

Šroubová plocha přepážek umožňujě nejen dokonalé vyplachovánl aparátu, jež přispívá k odstranění mrtvých koutů a ke snížení tendence k zanášeni, ale současně umožňuje i plynulý transport média mezitrubkovým prostorem aparátů bez podstatných tlakových ztrát, neboí odpadají prudké změny směrů a kontrakce, ka kterým dochází u dosud užívaných přepážek. Změnou stoupáni šroubové plochy přepážek je možno nadto ovlivnit velikost průtočného kanálu, a tim i součinitel přestupu teple.

3e-ll stoupáni šroubovice takové, že by nebyla dodržena bezpečná vzdálenost podepřeni trubek, je možno provést přepážky tak, aby po sestaveni tvořily šroubová ploohy dvouchodé i vicechodé.

Přepážky Jeou tvořeny segmenty, které mohou být provedeny bud jako kruhové výseče rovinné anebo kruhové výseče tvarované. Zvláště výhodná jste posledně zmíněná kruhové výseče tvarovaná, které kladou médiu proudícímu mezitrubkovým prostorem meněí odpor než výseče rovinné, čímž vznikají i menši tlakové ztráty.

Možná jsou rovněž i různé jiné varianty v provedené segmentů, jako např. segmenty vytvořené částmi šroubové plochy o dálce poloviny stoupání apod. Důležité věak je, aby takto tvarovaná segmenty tvořily po sestaveni vždy šroubovou plochu, a to bu3 přerušovanou, anebo tam, kde je nutno svazek trubek důkladně podepřít, plynulou.

Příkladná provedeni přepážek pro svazky trubek trubkových aparátů podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje podélný oeový řez plášťovým výměníkem s přímým svazkem teploeraěnných trubek a obr. 2 přiěný řez rovinou A-A.

V plášti _1 výměníku, opatřeném pevnými trubkovnicemi 2, jeou uloženy trubky 3 svazku (obr, i), podepřené segmenty 4 ve tvaru rovinných výsačových přepážek, jež jsou uspořádány tak, že tvoři šroubovou plochu o stoupáni s.

Výsečové přepážky trubkového svazku (obr. 2) jeou navzájem spojeny pomoci plochých tyči 5. k nimž Jsou přivařeny. Plochá tyče 5, rovnoběžné 8 teplosměnnými trubkami 3 elouži současně i jako těsnicí pro obtoková proudy mezi trubkovým svazkem a pláštěm 1, výměníku.

U výměníků větších průměrů mohou být výsečové přepážky kromě toho uchyceny i ke středové trubce 6, která neplní funkci teplosměnné trubky jako ostatní trubky 3 trubkového svazku, ale slouží výhradně pro upevněni výeečovýoh přepážek.

Vynález může být uplatněn jek u klasických trubkových výměníků se svazkem trubek umistěných v plášti, tek i u výmšniků typu trubka v trubce, popř. i u jiných druhů trubkových aparátů, jako například u odparek a reaktorů.

Claims (3)

PŘEDMĚTVYNÁLEZU x

1. Přepážky peo svazky trubek trubkových aparátů, vyznačené tím, ža jsou tvořeny segmenty (4), které v mezitrubkovém prostoru vytvářejí alespoň jednu přerušovanou či plynulou šroubovou plochu.

2. Přepážky podle bodu 1, vyznačená tle, že segmenty (4) jsou provedeny jako rovinná kruhové výeeče.

3. Přepážky podle bodu 1, vyznačená tím, že segmenty (4) jsou provedeny jako tvarovaná kruhová výseče.