CS240929B1

CS240929B1 - Apparatus for overheating limitation of a heat exchanger cover

Info

Publication number: CS240929B1
Application number: CS845737A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Suchy
Original assignee: Vladimir Suchy
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS573784A1

Abstract

Řešení se týká zařízení, které omezuje místní přehřívání vnějšího jaláště povrchového výměníku tepla ohřátým pracovním mšdiem. Zařízení je vytvořeno tak, že podél každé delší strany trubkového svazku je umístěna dvojitá dutá stěna, vytvořená z nosné stěny vodícího kanálu a ze stín ničí stěny vodícího kanálu. Dvojité duté stěny jsou shora i zdola uzavřeny a v jejich dnech jsou vytvořeny vstupní otvory, zatímco v oblasti trubkového svazku jsou v těchto dvojitých dutých stěnách vytvořeny výstupní otvory. Shora jsou tyto dvojité duté stěny překlenuty dvojitým dutým víkem, vytvořeným z nosné stěny výstupního kanálu a ze stínící stěny výstupního kanálu. Ve vrchllku^dvojitého dutého víka je vytvořena alespoň jedna řada horních vstupních otvorů, zatímco v jeho patních oblastech jsou vytvořeny patní výstupní otvory. Výstupní otvory jsou vytvořeny ve stínící stěně vodícího kanálu, patní výstupní otvory jsou vytvořeny ve stínící stěně výstupního kanálu a horní vstupní otvory v nosné stěně výstupního kanálu. Horní i dolní hrana každé stínící stěny vodícího kanálu je uložena ve vodítku, rovněž patní hrany stěny výstupního kanálu jsou uloženy v patních vodítkách, přičemž čelní hrany těchto stínících stěn jsou uloženy v celních vodítkách. Nosné stěny vodícího kanálu a nosná stěna výstupního kanálu tvoři jeden nepřerušený celek, pevně spojený s vnějším pláštěm tepelného výměníku.The solution relates to a device which limits it local overheating of the outer juniper surface heat exchanger heated by working mšdiem. The device is designed so that along each long side of the tube bundle a double hollow wall is formed from the support wall of the guide channel and from the shadow destroying the walls of the guide channel. Double hollow the walls are closed from above and below and in their walls Inlet openings are created on days while in the tube bundle region they are formed in these double hollow walls outlet openings. These are the double above hollow walls spanned by double hollow a cover formed from the outlet wall channel and the shielding wall of the outlet channel. At the top of the double hollow lid at least one upper row is formed the entrance holes while in its heels heel areas are formed holes. The outlet openings are formed in shielding wall of the guide channel, heel outlet the openings are formed in the shield outlet channel wall and upper inlet openings in the support wall of the outlet duct. Upper and lower edge of each shielding wall the guide channel is supported by a guide also the heel edges of the outlet channel wall are placed in heel guides, with front edges of these shielding walls they are stored in customs guides. Carrier the guide channel wall and the outlet wall channel is one uninterrupted whole, firmly attached to the outer thermal jacket exchanger.

Description

Vynález se týká zařízení, které omezuje místní přehříváni vnějšího pláště povrchového výměníku tepla ohřátým pracovním médiem.The invention relates to a device which limits the local overheating of the outer shell of the surface heat exchanger by the heated working medium.

U povrchových tepelných výměníků dochází k předávání tepla z topného média do ohřívaného prostřednictvím teplosměnné plochy, Ohřívané pracovní médium vstupuje do výměníku s nízkou teplotou a opouští jej s teplotou zvýšenou. V některých případech se ohřívané pracovní médium vyznačuje nízkým tlakem a velkou hmotností, tedy velkým průtočným objemem v porovnání s médiem topným, Z konstrukčních důvodů je v takovém případě nutné zavést pracovní médium do mezitrubkového prostoru výměníku, tedy do prostoru vnějšího pláště výměníku, zatímco topné médium protéká uvnitř trubek výměníku. Nezbytným důsledkem této situace je omýváni části obvodu vnějšího pláště vstupujícím pracovním médiem s nízkou teplotou, zbývající část obvodu pláště je pak ve styku s pracovním médiem po ohřátí, tedy se zvýšenou teplotou, Jelikož vnější plášt tepelného výměníku bývá nejčastěji vybaven vnější izolací k redukci tepelných ztrát, je nutno uvažovat teplotu stěny vnějšího pláště jako velmi blízkou teplotě omývajícího média s patřičnými rozdíly, vztaženými na příslušné části obvodu.In surface heat exchangers, heat is transferred from the heating medium to the heated medium through the heat exchange surface. The heated working medium enters the low-temperature exchanger and leaves it with an elevated temperature. In some cases, the heated working medium is characterized by a low pressure and a large weight, i.e. a large flow volume compared to the heating medium. For design reasons, it is necessary in this case to introduce the working medium into the exchanger space of the exchanger, flows inside the coil tubes. An essential consequence of this situation is to wash part of the periphery of the outer sheath by the incoming low temperature working medium, the remaining part of the periphery of the sheath is in contact with the working medium after heating, i.e. at elevated temperature. , the wall temperature of the outer shell should be considered to be very close to the temperature of the wash medium with appropriate differences relative to the respective part of the circuit.

V současné době jsou provozovány konstrukce tepelných výměníků, odpovídající uvedeným zásadám. Je pro ně ovšem příznačné, že menší teplejší část obvodu pláště, která je omývána ohřátým pracovním médiem, podléhá větším tepelným dilatacím než studenější zbytek obvodu pláště, který většinou představuje jeho větší část. U delšíoh pláštů tohoto druhu dochází v důsledku rozdílných tepelných dilataci příslušných částí obvodu k tzv. banánovité de2At present, heat exchanger constructions complying with the above principles are operated. However, it is characteristic for them that the smaller warmer part of the circumference of the sheath, which is washed with the heated working medium, is subject to greater thermal dilatations than the colder remainder of the circumference of the sheath, which usually represents the larger part. In case of longer tires of this kind, so-called banana de2 occurs due to different thermal dilatations of the respective parts of the circuit.

213 929 formaoi, nepříjemné z hlediska přídavných pnutí materiálu.213 929 formaoi, unpleasant in terms of additional material stresses.

K řešení situace by eventuálně mohlo přispět použiti vnitřní izolace horké Sásti pláště, ovšem s ohledem na její nekontrolovatelnost a nevyměnítelnost se tohoto způsobu nepoužívá.Eventually, the use of the inner insulation of the hot shell part could contribute to the situation, but this method is not used because of its uncontrollability and non-interchangeability.

Dalším možným řešením je odvádění ohřátého média v uzavřeném výstupním kanálu, který vylučuje přímý styk ohřátého média s vnějším pláštěm. V takovém případě má stěna výstupního kanálu výrazně vyšší teplotu než stěna vnějšího pláště, tudíž část stěny vnějšího pláště, sousedící se stěnou uzavřeného kanálu, je předehřívána sálavým teplem se všemi dříve uvedenými nepřízni vými důsledky. Při velké délce vnějšího pláště i uzavřeného výstupního kanálu a při tlakovém spádu mezi prostorem vnějšího pláště a prostorem uzavřeného výstupního kanálu, který je vyvolán hydraulickým odporem trubkového svazku povrchového výměníku, je z hlediska roždíIných tepelnýoh dilataoí vyloučeno pevné zavěšení uzavřeného výstupního kanálu ve vnějším plášti. Tato okolnost může vyvolat konstrukční potíže, souvisejíoí s přenášením hmotnosti výstupního kanálu a v některých případech i trub kového svazku na vnější plášť. Vyohlazování stěny výstupního kanálu otvory je při větším hydrauliokém odporu trubkového svazku neúčinné s ohledem na vysokou rychlost v tšohto otvorech.Another possible solution is to remove the heated medium in a closed outlet duct which avoids direct contact of the heated medium with the outer shell. In such a case, the outlet channel wall has a significantly higher temperature than the outer shell wall, thus the portion of the outer shell wall adjacent to the closed channel wall is preheated by radiant heat with all the aforementioned adverse consequences. Due to the long length of the outer jacket and the closed outlet duct and the pressure drop between the outer jacket and the closed outlet duct, which is caused by the hydraulic resistance of the surface heat exchanger tube bundle, a fixed suspension of the closed outlet duct in the outer sheath is excluded. This circumstance can cause constructional difficulties in transferring the weight of the outlet channel and, in some cases, the tube bundle to the outer shell. Smoothing the outlet channel wall through the apertures is ineffective in view of the high velocity in these apertures at greater hydraulic resistance of the tube bundle.

Uvedené ve velké míře odstraňuje zařízení pro omezení přehřívThis largely eliminates overheating limiting devices

epelného výměníku podle vynálezu, sestávající z vytápěného trubkového svazku, uloženého ve vodicím kanálu a navazujíoího na výstupní kanál pro odvádění ohřátého praoovního média; jeho podstata spočívá v tom, že podél každé delší strany trubkového svazku je umístěna dvojitá dutá stěna, vytvořená z nosné stěny vodícího kanálu a ze stínioí stěny vodioího kanálu. Tato dvojitá dutá stěna je shora i zdola uzavřená a v každém jejím dně jsou vytvořeny vstupní otvory pro vstup chladicího média do dutiny dvojité duté stěny. V oblasti trubkového svazku jsou v této dvojité duté stěně vytvořeny výstupní otvory, které spolu se jmenovanými vstupními otvory umožňují spojení dvou prostorů výměníku o různých tlaoíoh, tedy 1 proudění chladicího média dutinou dvojité duté stěny. Shora je tato dvojitá dutá stěna překlenuta dvojitým dutým víkem, vytvořeným z nosné stěny výstupního kanálu a ze stínící stěny výstupní3 240 929 ho kanálu. Ve vrchlíku tohoto dvojitého dutého víka je vytvořena alespoň jedna řada horních vstupních otvorů a v patních částech tohoto víka jsou vytvořeny patní výstupní otvory. Tyto jmenované otvory mají rovněž za účel umožnit proudění chladicího média dutinou dvojitého dutého víka. Proto jsou výstupní otvory vytvořeny ve stínioí stěně vodícího kanálu, patní výstupní otvory jsou vytvořeny ve stínioí stěně výstupního kanálu a horní vstupní otvory jsou vytvořeny v nosné stěně výstupního kanálu.a heat exchanger according to the invention, consisting of a heated tube bundle, embedded in a guide channel and connected to an outlet channel for discharging the heated dust medium; it is characterized in that a double hollow wall is formed along each longer side of the tube bundle, formed from the support wall of the guide channel and the shield wall of the guide channel. This double hollow wall is closed from above and below and in each bottom there are inlet openings for the cooling medium to enter the cavity of the double hollow wall. In the region of the tube bundle, this double hollow wall is provided with outlet openings which, together with said inlet openings, enable the connection of two exchanger spaces of different pressures, i.e. 1 flow of cooling medium through the cavity of the double hollow wall. From above, the double hollow wall is bridged by a double hollow lid formed from a support wall of the outlet channel and from the shielding wall of the outlet channel 240409. At least one row of upper inlet openings is formed in the canopy of the double hollow lid, and in the heel portions of the lid there are formed heel outlet openings. These openings are also intended to allow the cooling medium to flow through the cavity of the double hollow lid. Therefore, the outlet openings are formed in the shield wall of the guide channel, the foot outlet openings are formed in the shield wall of the outlet channel, and the upper inlet openings are formed in the support wall of the outlet channel.

Podstatou vynálezu je i to, že horní i dolní hrana každé stínioí stěny vodícího kanálu je uložena ve vodítku, a že i patní hrany stínící stěny výstupního kanálu jsou uloženy v patních vodítkách, přičemž čelní hrany těchto stínioíoh stěn jsou uloženy v čelníoh vodítkách. Další podstatou vynálezu je také to, že nosné stěny vodícího kanálu a nosná stěna výstupního kanálu tvoří jeden nepřerušený celek, pevně spojený s vnějším pláštěm tepelného výměníku.It is also an object of the present invention that the upper and lower edges of each screen channel wall are supported in a guide, and that the heel edges of the screen outlet wall of the outlet channel are disposed in the heel guides, the front edges of these screen walls being disposed in the front guides. It is also a further object of the invention that the support walls of the guide channel and the support wall of the outlet channel form one continuous unit, rigidly connected to the outer shell of the heat exchanger.

Hlavní výhodou řešení podle vynálezu je odstranění příčiny lokálního přehřívání vnějšího pláště i jeho nepříznivého důsledku, tj. banánovíté deformaoe celku. Je-li pracovním médiem sytá nebo mokrá pára, pak škrcením ve vstupníoh otvorech do meziprostoru stínioíoh stěn lze dosáhnout snížení teploty vyohlazovaoího média a další intensifikace chladicího účinku. Přiblížení teploty stěny výstupního kanálu k teplotě stěny vnějšího pláště výměníku umožňuje v důsledku nepatrného rozdílu tepelných dilatací obou nosnýoh částí pevnou konstrukční vazbu výstupního kanálu na vnější pláší výměníku. Tím je nosná stěna výstupního kanálu využitelná jako nosný element pro posuvně v něm uložené stínioí stěny.The main advantage of the solution according to the invention is to eliminate the cause of local overheating of the outer shell and its adverse effect, i.e. the banana-like deformation of the whole. If the working medium is saturated or wet steam, a reduction in the temperature of the smoothing medium and a further intensification of the cooling effect can be achieved by throttling in the inlet openings into the interstice of the shadowing walls. Approaching the wall temperature of the outlet channel to the wall temperature of the outer shell of the exchanger, due to the slight difference in thermal dilatations of the two support parts, allows a firm constructional connection of the outlet channel to the outer shell of the exchanger. As a result, the support wall of the outlet channel can be used as a support element for a sliding wall wall disposed therein.

Jeden z příkladů praktiokého provedeni vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje podélný osový řez povrchovým výměníkem tepla se stíněným výstupním kanálem, obr. 2 příčný řez zařízením podle vynálezu v rovině A-A, označené na obr. 1 a obr. 3 znázorňuje alternativní umístění výstupních otvorů v tomtéž řezu.One example of a practical embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a longitudinal axial section of a surface heat exchanger with a shielded outlet duct. Fig. 2 is a cross-sectional view of the device according to the invention in plane AA indicated in Fig. 1; alternative location of outlet openings in the same section.

Jak je z těohto výkresů zřejmé, sestává příkladné vytvoření zařízení pro omezení přehřívání pláště tepelného výměníku podAs can be seen from these drawings, an exemplary embodiment of a device for limiting the overheating of the heat exchanger shell below

210 929 le vynálezu jednak z dvojice dvojitých dutýoh stán 134, zdola uzavřenýoh dnem ee vstupními otvory 25 a shora uzavřenýoh vodítky 150, 1511 a jednak z dvojitého dutého víka 167, které navazuje na tyto dvojité duté stěny 134« K vnějšímu plášti £ tepelného výměníku jsou tyto dvojité duté stěny 134, sestávající z nosnýoh stěn 13 vodícího kanálu a ze stínioíoh stěn 14 vodícího kanálu, připojeny podpěrnými žebry 18» Stínící stěny 14 vodícího kanálu 11 jsou uloženy svými spodními podélnými hranami ve vodítkách 15 a svými podélnými horními hranami v homíoh vodítkách 150* Jak je patrno z obr· 1, jsou v tomto přikladli provedení uloženy v ěelníoh vodítkách I52 i obě ěelní hrany stínioíoh stěn 14 vodícího kanálu 11 a obě ěelní hrany stínioí stěny 1? výstupního kanálu 12· Tyto stínioí stěny £4, 17 jsou ve střední části z dilataěníoh důvodů děleny· Ve dneoh 135 dvojitých dutýoh stěn 134 jsou vytvořeny vstupní otvory 25 a v horní ěásti stínioíoh stěn 14 vodícího kanálu 11 jsou vytvořeny výstupní otvory 26, Dvojité duté víko 167 sestává z nosné stěny 16 výstupního kanálu 12, která v tomto příkladu tvoří jeden celek β nosnou stěnou 13 vodioího kanálu 11, a ze stínioí stěny 17 výstupního kanálu 12t v patní části této stínioí stěny 1? jsou vytvořeny patní výstupní otvory 22, 23 a ve vrohlíku nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 je vytvořena řada homíoh vstupních otvorů 20, Celek dvojitých dutých stěn 134 a dvojitého dutého víka 167 tak vymezuje ve vnitřním prostoru pláště £ tepelného výměníku dole vstupní prostor 28, uvnitř tohto celku v oblasti trubkového svazku 4 vodioí kanál 11 a ve vnitřním prostoru dvojitého dutého víka výstupní kanál £2, do kterého zasahují hrdla £ pro výstup média· Podle obr· 1 je ve vnějším plášti £ povrchového výměníku tepla, vybaveném hrdly £, £ pro vstup a výstup ohřívaného média, uložen trubkový svazek 4, vytvořený z teplosměnných trubek ohnutýoh do tvaru písmene U, jejiohž konce navazují na otvory v trubkovnioi £. Trubkovnioe £ uzavírá na jedné straně prostor vnějšího pláště £ výměníku, na druhé straně prostor komory £ topného média. Přepážka £ rozděluje komoru £ topného média na ěást vstupní se vstupním hrdlem 8 topného média a ěást výstupní s výstupním hrdlem £ topného média· Trubkový svazek 4 je vybaven podpěrnými stěnami 10«210 929 according to the invention, on the one hand from a pair of double hollow walls 134, bottom-closed with inlet openings 25 and top-closed by guides 150, 1511, and on the other hand from a double hollow cover 167 connecting these double hollow walls 134. these double hollow walls 134, consisting of the guide channel support walls 13 and the guide channel shield walls 14, are connected by supporting ribs 18. The guide channel shielding walls 14 are supported by their longitudinal longitudinal edges in the guides 15 and their longitudinal upper edges in the upper guides 150 As can be seen from FIG. 1, in this example embodiment, both the leading edges of the screening walls 14 of the guide channel 11 and the leading edges of the screening wall 1 are embedded in the leading guides I52? In the middle 135 of the double hollow walls 134, the inlet openings 25 are formed and in the upper part of the shaded walls 14 of the guide channel 11 are formed the outlet openings 26, Double hollow walls. the lid 167 consists of a support wall 16 of the outlet channel 12, which in this example forms a single unit β by the support wall 13 of the water channel 11, and a screen wall 17 of the outlet channel 12t in the foot part of this screen wall? foot apertures 22, 23 are formed, and a plurality of inlet apertures 20 are formed in the support wall 16 of the outlet duct 12, thus forming a plurality of double hollow walls 134 and a double hollow lid 167 in the interior of the heat exchanger housing 8 downstream. of this assembly, in the area of the tube bundle 4, a guide channel 11 and in the interior of the double hollow lid, an outlet channel 2 into which the media outlet orifices 6 extend. According to FIG. the inlet and outlet of the heated medium accommodate a tube bundle 4 formed of U-shaped heat exchange tubes whose ends adjoin the openings in the tube tube. The tube closes on one side the space of the outer shell 4 of the exchanger and on the other side the space of the heating medium chamber. The partition 4 divides the heating medium chamber into an inlet section with a heating medium inlet 8 and an outlet section with a heating medium outlet. The tube bundle 4 is provided with supporting walls 10 '

210 929210 929

Podle obr. 2 je trubkový svazek 4 uložen ve vodicím kanálu 11, který nad trubkovým svazkem přechází ve vodorovný výstupní kanál 12, propojený nátrubkem s hrdly 2 P^r0 výstup ohřívaného média· Vodicí kanál 11 je od prostoru uzavřeného vnějším pláštěm £ oddělen dvěma svislými dvojitými dutými stěnami 13**. sestávajícími z vnější nosné stěny 13 vodícího kanálu 11 a ze stínioí stěny 14 této nosné stěny 13 vodícího kanálu JMU Vzdálenost mezi nosnou stěnou 13 vodícího kanálu 11 a stínioí stěnou 14 nosné stěny 13 vodícího kanálu 11 je v celé délce vodícího kanálu 11 udržována konstantní prostřednictvím pevně umístěných vodítek 15» 150, Výstupní kanál 12 je od prostorní uzavřeného vnějěím pláštěm J_ oddělen dvojitým dutým víkem 167. sestávájioím z vnější nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 a ze stínící stěny 17 této nosné stěny 16 výstupního kanálu 12. Vzdálenost mezi nosnou stěnou 16 a stínioí stěnou 17 je v celé délce výstupního kanálu 12 udržována konstantní prostřednictvím patníoh vodítek 151, Nosné stěny 13 vodícího kanálu 11 přímo přecházejí do nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 a tvoří s ní tuhý celek, pevně spojený s vnějším pláštěm 1_ prostřednictvím podpěrných žeber 18, Podpěrné stěny 10 trubkového svazku 4 mohou být vybaveny neznAxerT^ciými kladiěkami pro přenášení hmotnosti trubkového svazku 4 na nosné stěny 13 vodícího kanálu 11, Mezi horní ěástí vnějšího pláště J^ a horní částí nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 Je vytvořen meziprostor 19« Mezi nosnou stěnou 16 výstupního kanálu 12 a stínioí stěnou 17 této nosné stěny 16 vzniká drVhý meziprostor 21, Ve většině případů je nutné zajistit pro výstupní kanál 12 co největší průtočný průřez, takže šířka meziprostorů 19, 21 musí být volena minimální podle požadavků bezpečné montáže a tepelných dilatací. Nosná stěna 16 výstupního kanálu 12 je opatřena v nejvyšším místě řadou vstupních otvorů 20, spojujících meziprostor 19 s druhým meziprostorem 21. Druhý meziprostor 21 je propojen s výstupním kanálem 12 řadou výstupních otvorů 22, umístěných těsně nad trubkovým svazkem 4. Alternativně může být podle obr, 3 meziprostor 21 propojen s vodicím kanálem 11 řadou dolních výstupníoh otvorů 23, umístěnýoh v rozsahu hloubky trubkového svazku 4. Podobně mezi nosnými stěnami 13 vodícího kaná240 929 lu 11 a stínícími stěnami 14 této nosné stěny 13 vodícího kanálu 11 jsou vytvořeny boční meziprostory 24, spojené jednak řadou vstupních otvorů 25 se vstupním prostorem 28 a jednak.řadou výstupníoh otvorů 26 vytvořených ve stínioíoh stěnáoh 14 nosné stěny 13 vodícího kanálu 11 a umístěných těsně nad trubkovým svazkem 4, s výstupním kanálem 12. Alternativně podle obr. 3 mohou být boění meziprostory 24 propojeny s vodicím kanálem 11 řadou výstupních otvorů 27, umístěných v rozsahu hloubky trubkového svazku 4.According to Fig. 2, the tube bundle 4 is housed in a guide channel 11 which passes above the tube bundle into a horizontal outlet channel 12, connected by a sleeve to the sockets 2 P ^r0 outlet of the heated medium. The guide channel 11 is separated from the space enclosed by the outer jacket 6 by two vertical double hollow walls 13 **. The distance between the support wall 13 of the guide channel 11 and the shadow wall 14 of the guide wall 13 of the guide channel 11 is kept constant over the entire length of the guide channel 11 by means of a fixed The outlet duct 12 is separated from the space enclosed by the outer sheath 11 by a double hollow lid 167. It consists of an outer support wall 16 of the outlet duct 12 and a shielding wall 17 of this support wall 16 of the outlet duct 12. The distance between the support wall 16 and The supporting walls 13 of the guide channel 11 directly pass into the supporting wall 16 of the outlet channel 12 and form a rigid unit therewith, firmly connected to the outer casing 7 by means of the The support walls 10 of the tube bundle 4 may be provided with non-resilient rollers for transferring the weight of the tube bundle 4 to the supporting walls 13 of the guide channel 11. In the majority of cases, it is necessary to provide a maximum flow cross section for the outlet channel 12, so that the width of the interstices 19, 21 must be chosen as minimal as possible. assembly and thermal expansion. The support wall 16 of the outlet duct 12 is provided at the highest point with a plurality of inlet openings 20 connecting the interspace 19 with the second interstice 21. The second interspace 21 communicates with the outlet duct 12 with a plurality of outlet openings 22 positioned just above the tube bundle. 3, the interspace 21 communicates with the guide channel 11 by a series of lower outlet openings 23, located within the depth of the tube bundle 4. Similarly, between the support walls 13 of the guide channel 240919 lu 11 and the shielding walls 14 of this support wall 13 of the guide channel 11, connected, on the one hand, by a series of inlet openings 25 to the inlet space 28 and, on the other hand, by a series of outlet openings 26 formed in the wall 14 of the support wall 13 of the guide channel 11 and located just above the tube bundle 4, to the outlet channel 12. 24 interconn with a guide channel 11 through a series of outlet openings 27 located within the depth of the tube bundle 4.

Topné médium je přiváděno vstupním hrdlem 8 topného média do vstupní části 29 komory 6 topného média, protéká uvnitř teplosměnnýoh trubek trubkového svazku 4 až do přepážkou 2. oddělené výstupní části 30 komory 6. topného média a je odváděno výstupním hrdlem £ topného média mimo zařízení.The heating medium is supplied by the heating medium inlet 8 to the heating medium chamber inlet 29, flows inside the tube bundle heat exchange tubes 4 up to the partition 2 of the separate heating medium chamber 30 and is discharged through the heating medium outlet 8 outside the device.

Ohřívané pracovní médium vstupuje do tepelného výměníku hrdlem £ pro vstup pracovního média a vyplňuje vstupní prostor 28, vyme zený spodní částí vnějšího pláětě £, trubkového svazku £ a trubkovnicí χ. Vodicím kanálem 11 pak postupuje vzhůru ve směru svislém kolmo k osám teplosměnnýoh trubek trubkového svazku 4 do výstupního kanálu 12. Hrdly χ P^ro výstup pracovního média vytéká potom z výstupního kanálu 12 mimo tepelný výměník k dalšímu využití. Při průtoku praoovního média kolem teplosměnnýoh trubek vytápěného trubkového svazku 4 dochází k jeho ohřívání, provázenému poklesem tlaku pracovního média vlivem hydraulického odporu. Ve výstupním kanálu 12 je tedy teplota pracovního média vyšší a tlak nižší v porovnání s parametry v hrdlu £ pro vstup praoovního média a ve vstupním prostoru 28.The heated working medium enters the heat exchanger through the working medium inlet 8 and fills the inlet space 28, delimited by the lower part of the outer sheath 8, the tube bundle 8 and the tube sheet χ. The guide channel 11 is then moved upwardly in the vertical direction perpendicular to the axes teplosměnnýoh the bundle 4 into the discharge channel 12. Hrdly χ P ^ro outflow of the fluid then flows from the outlet duct 12 beyond the heat exchanger for further utilization. When the flow medium flows around the heat exchange tubes of the heated tube bundle 4, it is heated, accompanied by a pressure drop of the working medium due to the hydraulic resistance. Thus, in the outlet channel 12, the temperature of the working medium is higher and the pressure is lower compared to the parameters at the inlet throat 6 and the inlet space 28.

Při průtoku praoovního média výstupním kanálem 12 doohází k tepelnému toku nejprve do stínicí stěny 17 nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 a potom druhým meziprostorem 21 a meziprostorem 19 do nejbližěího okolí. Přitom přenos tepla ze stínicí stěny 17 do nosné stěny 16 a z ní do horní části obvodu vnějšího pláště £ tepelného výměníku se uskutečňuje v největší míře sáláním, jehož intenzita je přímo úměrná velikosti rozdílu teplot sálající a osálané stěny. Vytvořením řady horníoh vstupnioh otvorů 20 a patníoh výs tupni oh otvorů 22, 23 dochází k propojení meziprostorů 19, 21 o rozdílných tlacích. Ve směru tlakového spáduAs the Praiage medium flows through the outlet duct 12, heat flow occurs first to the shielding wall 17 of the support wall 16 of the outlet duct 12, and then to the second interspace 21 and interspace 19 to the immediate vicinity. The heat transfer from the shielding wall 17 to the supporting wall 16 and from it to the upper part of the outer shell 8 of the heat exchanger is largely due to radiation, the intensity of which is proportional to the magnitude of the difference in temperature of the radiant wall. By providing a series of upper inlet openings 20 and foot outlets 22, 23, interspaces 19, 21 of different pressures are interconnected. In direction of pressure drop

243 929 nastává proudění určitého množství pracovního média o vstupníoh parametrech z vnitřního prostorní vnějšího pláště 1_ meziprostorem 19 k řadě horních vstupníoh otvorů 20 a dále druhým meziprostorem 21 k patním výstupním otvorům 22, 23. Jimi potom příslušná ěást pracovního média vstupuje do výstupního kanálu 12 a do vodioího kanálu 11. Při průtoku jmenovaného množství ohřívaného média popsanou trasou dochází k odvádění tepla do praoovního média o nižší teplotě ze všech zúčastněných stěn, ohřániŠujíoíoh mez i pros tor 19 a druhý meziprostor 21, tedy z horní části obvodu vnějšího pláště tepelného výměníku, nosné stěny 16 a stínicí stěny 17. Z těchto tří stěn je nejintenzívněji vyohlazována dvojím obtékáním nosná stěna 16 výstupního kanálu 12, což je zejména výhodné pro redukoi sálání na vnější pláší Udržování teploty této nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 na hodnotě blízké teplotě vnějšího pláště J_ tepelného výměníku umožňuje též minimalizaci vzájemných posuvů z důvodu tepelných dilatací a pevné spojení nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 s vnějším pláštěm 2 tepelného výměníku za účelem přenosu hmotnosti. Potřebné teploty nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 lze dosáhnout správnou volbou průtočnýoh průřezů horních vstupníoh otvorů 20 a patních výstupních otvorů 22 _t 23. Ze zúčastněných stěn,tj. vnějšího pláště 2., nosné stěny 16 a stínicí stěny 17 má nejvyšší teplotu stínioí stěna 17 nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 v důsledku obtékání jeho vnitřní strany praoovním médiem po ohřátí v trubkovém svazku 4. Z tohoto důvodu je nutné volit posuvné spojení stínioí stěny 17 s nosnou stěnou 16, které je podle tohoto přikladu provedeno patním vodítkem 151«243 929 there is a flow of a certain amount of working medium with input parameters from the inner spacious outer shell 7 through the space 19 to the row of upper inlet openings 20 and further through the second space 21 to the foot outlet openings 22, 23. As a result of the passage of said amount of heated medium through the described path, heat is transferred to the lower temperature Prayer medium from all the walls involved, heating the space 19 and the second space 21, i.e. from the upper periphery of the outer shell of the heat exchanger. of the three walls, the support wall 16 of the outlet duct 12 is most intensely smoothed by double-wrapping, which is particularly advantageous for reducing radiation on the outer shell. Maintaining the temperature of the support wall 16 of the outlet duct 11 also at a value close to the temperature of the outer shell 11 of the heat exchanger also enables minimization of relative displacements due to thermal dilatations and a firm connection of the support wall 16 of the outlet duct 12 to the outer shell 2 of the heat exchanger for weight transfer. The required temperature of the support wall 16 of the outlet channel 12 can be achieved by correctly selecting the flow cross-sections of the upper inlet openings 20 and the foot outlet openings 22 _t 23. The outer wall 2, the supporting wall 16 and the shielding wall 17 have the highest temperature of the shielding wall 17 of the supporting wall 16 of the outlet duct 12 as a result of bypassing the inner side thereof with the medium after heating in the tube bundle. with a support wall 16, which according to this example is provided with a foot guide 151 «

Umístění patních výstupních otvorů 22 podle obr. 2 těsně nad trubkovým svazkem 4 umožňuje využít hydraulického odporu celého trubkového svazku 4 pro vyohlazování horní části vnějěího pláště J_, nosné stěny 16 a stínicí stěny 17. Alternativní umístění patních výstupních otvorů 23 podle obr. 3 v rozsahu hloubky trubkového svazku 4 umožňuje využít pro vyohlazování stejných stěn, tj. horní části vnějšího pláště nosné stěny 16 a stínicí stěny 17 hydrauliokého odporu pouze části trubkového svazku 4. Ovšem pracovní médium vystupující z patních výstupních otvorů 23 je možno dohřát na řadáoh trubkového svazku 4 situovaných nad těmitoThe location of the heel outlet openings 22 of FIG. 2 just above the tube bundle 4 allows the hydraulic resistance of the entire tube bundle 4 to be utilized to smooth the upper portion of the outer shell 11, the supporting wall 16 and the shielding wall 17. The depth of the tube bundle 4 makes it possible to use only the tube bundle 4 to smooth the same walls, i.e. the upper part of the outer shell of the support wall 16 and the shielding wall 17 of the hydraulic resistance 4. However, the working medium exiting the foot outlet openings 23 can be reheated over these

240 929 dolními výstupními otvory 23. oož jo přínos pro vyrovnanost teplotního pole ve výstupním kanálu 12.240 929 through the lower outlet openings 23. the benefit of the temperature field equilibrium in the outlet duct 12.

S ohledem na celistvé konstrukční provedení nosné stěny 13 vodí oího kanálu 11 a nosné stěny 16 výstupního kanálu 12 je nutno udržovat teplotu obou těohto stěn 13. 16 na odpovídajíoí úrovni Vyohlazování nosné stěny 13 vodícího kanálu 11 zajišťuje poJobně jako u nosné stěny 16 výstupního kanálu 11 profukování boěníoh meziprostorů 2*t, které nastává propojením dvou prostorů o různých tlacích, tj. vstupního prostoru 28 a výstupního kanálu 12 iWith regard to the integral construction of the guide wall 13 of the guide channel 11 and the supporting wall 16 of the outlet channel 12, it is necessary to maintain the temperature of both these walls 13. 16 at an appropriate level. purging of the sides of the interstices 2 * t, which occurs by connecting two spaces of different pressures, ie the inlet space 28 and the outlet channel 12 i

prostřednictvím vstupních otvorů 25 a výstupníoh otvorů 26. Při alternativním uspořádání podle obr. 3 je prostor, uzavřený vněj Sím pláštěm j_» propojen s vodioím kanálem 1.1 prostřednictvím vstupních otvorů 25 z výstupních otvorů 27.In the alternative arrangement according to FIG. 3, the space enclosed by its outer casing 11 is connected to the water channel 1.1 via the inlet openings 25 from the outlet openings 27.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

240 929

An apparatus for limiting the overheating of a heat exchanger shell, comprising a heated tube bundle, embedded in a guide channel and connected to an outlet channel for discharging the heated working medium, characterized in that a double hollow wall (4) is arranged along each longer side of the tube bundle (4). 134) formed from the support wall (13) of the guide channel (11) and the shielding wall (14) of this guide channel (11), this double hollow wall (134) is closed from above and below, and in each bottom thereof (135). inlet openings (25) are formed and outlet openings (26, 27) are formed in the region of the tube bundle (4), and that from above the double hollow wall (134) is spanned by a double hollow lid (167) formed from the supporting wall (16). ) of an outlet duct (12) and of a wall (17) of said outlet duct (12), in which at least one row of upper inlet openings (20) is formed and in which heel portions are formed the heel outlet openings (22, 23).

Device according to claim 1, characterized in that the outlet openings (26, 27) are formed in the screening wall (14) of the water channel (11), the foot outlet openings (22, 23) are formed in the screening wall (17) of the outlet The duct (12) and the upper inlet openings (20) are formed in a support wall (16) of this outlet duct (12).

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the upper and lower edges of each shielding wall (14) of the guide channel (11) are arranged in a guide (15, 150) and that the heel edges of the shielding wall (17) of the outlet. the channel (12) are mounted in the foot guides (151), the leading edges of these shielding walls (14, 17) being positioned in the front guides (152),

Device according to claim 1, characterized in that the supporting walls (13) of the water channel (11) and the supporting wall (16) of the outlet channel (12) form one continuous unit, fixedly connected to the outer shell (1) of the heat exchanger.