CS269165B1

CS269165B1 - Heat Exchanger

Info

Publication number: CS269165B1
Application number: CS882578A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Nemcansky; Dalibor Ing Kral; Jozef Ing Prchal; Ivan Slapal
Original assignee: Jan Ing Nemcansky; Dalibor Ing Kral; Jozef Ing Prchal; Ivan Slapal
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS257888A1

Abstract

Výměník má mezitrubkový prostor rozdělen do víoe ohodů proatředniotvía nejméně jedné podélné přepážky, vytvořené jako dutá na obou koneioh otevřené těleso, umístěná eouoso v plášti výměníku v poloze, při níž proobásí přísnou přepážkou, umístěnou mssi vstupním a výstupním hrdlem mezitrubkového prostoru. Podélná přepážka má kupříkladu průřez kruhový, který je výrobně Jednodušší, anebo průřez ve tvaru mnohoúhelníku, který lépe vyhovuje geometrii trubkového svazku. Příčná přepážka je utěsněna vůči podélné přepážce i vůči pláiti výměníku. Spojení příčné přepážky s pláětěm výměníku je možno provést jako rozebíratelné nebo nerozvblratelné. V posledním případě lze v zájmu možného vyjmutí trubkového svazku z pláětě výměníku příčnou přepážku provést jako protipřírubu. Rozděleni trubkového prostoru do víoe ohodů zprostředkuje obdobně podélná přepážka či přepážky, umístěné v přední komoře, případně i sadní komoře výměníku. K podepření trubkového svazku a zajištěni protiproudého toku pracovního média slouží přepážky provedené s výhodou ve tvaru plynulé či přerušované žroubovicové plochy, sestavené se segmentů ve tvaru kruhových výsečí či částí Sroubovioové plochy. Jedny ze šroubovioovýoh přepážek jsou umístěny vždy uvnitř, kdežto ostatní žroubovicové přepážky jeou umístěny vně podélné přepážkyThe exchanger has an intertube space divided into several sections by at least one longitudinal partition, formed as a hollow body open at both ends, located axially in the exchanger shell in a position where it is surrounded by a rigid partition, located between the inlet and outlet necks of the intertube space. The longitudinal partition has, for example, a circular cross-section, which is simpler to manufacture, or a polygonal cross-section, which better suits the geometry of the tube bundle. The transverse partition is sealed against the longitudinal partition and against the exchanger shell. The connection of the transverse partition with the exchanger shell can be made as detachable or non-detachable. In the latter case, in order to allow the tube bundle to be removed from the exchanger shell, the transverse partition can be made as a counterflange. The division of the tube space into several chambers is similarly mediated by a longitudinal partition or partitions, located in the front chamber, or possibly also the rear chamber of the exchanger. To support the tube bundle and ensure the countercurrent flow of the working medium, partitions are used, preferably made in the form of a continuous or interrupted helical surface, assembled from segments in the form of circular sectors or parts of a helical surface. One of the helical partitions is always located inside, while the other helical partitions are located outside the longitudinal partition

Description

Vynález se týká nepořádání víceohodého trubkového výměníku tepla, které umožňuje dokonalý protiproud obou pracovních médií ve všech Chodech výměníku. Předmětem vynálezu je zejména nepořádání, v němž jaou pro podepření trubkového svazku a vymezení průtočných kanálů v mezi trubkovém prostoru výměníku užity ěroubovicové přepážky.The invention relates to the non-arrangement of a multi-shot tubular heat exchanger, which allows a perfect countercurrent of both working media in all runs of the exchanger. In particular, the invention relates to a disassembly in which helical baffles are used to support the tube bundle and to define the flow channels in the tube space of the exchanger.

U dosavadních konstrukcí vícechodých trubkových výměníků tepla se pro účel podepření trubkového svazku užívají převážně příčné segmentové či tyčové přepážky. Příčné segmentové přepážky se nadto podílejí i na vytvoření průtočných kanálů a určení jejich velikosti. Oba typy přepážek jsou obvykle doplněny podélnou rovinnou přepážkou, která mezi trubkový prostor dělí ve dvě stejné poloviny, tedy ve dva chody. Tímto způsobem je možno vytvořit dvouchodý protiproud/ výměník s vysokým stupněm vy* užití tepla, které lze v některých případech ještě dále zvýšit zvýšením počtu chodil v trubkovém prostoru.In existing constructions of multi-pass tube heat exchangers, transverse segmental or rod baffles are mainly used for the purpose of supporting the tube bundle. In addition, transverse segment partitions also contribute to the creation of flow channels and the determination of their size. Both types of partitions are usually supplemented by a longitudinal planar partition, which divides between the tubular space into two equal halves, ie into two courses. In this way, it is possible to create a two-pass countercurrent / exchanger with a high degree of heat utilization, which in some cases can be further increased by increasing the number of walks in the tubular space.

Xejčastějšín společným problémem popsaných konstrukcí je utěsnění podélné přepážky v plášti výměníku, které je zvlášť aktuální při použití příčných segmentových přepážek, Jež vyvolávají vysokou tlakovou ztrátu a tím i zvýšené nebezpečí všech doprovodných negativních jevů, Jako Jsou zejména zkratové a obtokové proudy.The most common problem of the described constructions is the sealing of the longitudinal baffle in the exchanger shell, which is especially relevant when using transverse segment baffles, which cause high pressure drop and thus increased risk of all accompanying negative phenomena, such as short-circuit and bypass currents.

technické praxi se užívá řada způsobů utěsňování podélné rovinné přepážky. Jediným způsobem, který zabezpečuje opravdu dokonalé utěsnění, je však přivaření přepážky k plášti výměníku. Podstatnou nevýhodou tohoto dokonalého způsobu utěsnění nicméně Jo, že trubkový svazek není potom možno z výměníku vyjmout. Použití rovinných podélných přepážek vede nadto k nerovnoměrnému rozložení teplot v plášti výměníku, zejména v oblastech vstupu a výstupu pracovního média, a tím i k nárůstu teplotních napětí v plášti. Podobná situace nastává i v trubkách vícechodýeh trubkových svazků, kde vznikají napětí z teplotních rozdílů mezi skupinami trubek Jednotlivých Chodů, které často není možno vyloučit ani při použití plovoucí hlavy, lavic se tato teplotní napětí nedají ani exaktně vypočítat, takže v některých případech vedou k lomům či poruchám mechanická soudržnosti systému. 'In technical practice, a number of methods of sealing the longitudinal planar partition are used. However, the only way to ensure a truly perfect seal is to weld the baffle to the heat exchanger shell. However, a significant disadvantage of this perfect sealing method is that the tube bundle cannot then be removed from the exchanger. In addition, the use of planar longitudinal partitions leads to an uneven temperature distribution in the exchanger shell, in particular in the areas of inlet and outlet of the working medium, and thus to an increase in the thermal stresses in the shell. A similar situation occurs in pipes of multi-pass pipe bundles, where stresses arise from temperature differences between groups of pipes of individual courses, which often cannot be ruled out even when using a floating head, these thermal stresses cannot even be calculated exactly, or failures of the mechanical cohesion of the system. '

Uvedené nevýhody Jsou naproti tomu potlačeny u výměníku tepla podle vynálezu, který se skládá z trubkového svazku vymezujícího trubkový prostor, z pláště vymezujícího mezi trubkový prostor, z přední komory a zadní komory, upravených na protilehlých koncích výměníku, z prvního vstupního a prvního výstupního hrdla, navazujících na trubkový prostor, z druhého vstupního hrdla a druhého výstupního hrdla, navazujících na mezitrubkový prostor, a z opěrných elementů pro podepření trubkového svazku, jehož podstatou je, že mezitrubkový prostor Je rozdělen do ne Jméně dvou chodů prostřednictvím nejméně Jedné první podélné přepážky, vytvořené Jako duté, na obou svých koncích otevřené těleso, uložené souose v plášti v poloze, při níž prochází příčnou příčkou, umístěnou mezi druhým vstupním a výstupním hrdlem a spojenou hermeticky s pláštěm a první podélnou přepážkou, zatímco trubkový prostor výměníku je rozdělen do nejméně dvou chodů prostřednictvím nejméně jedné druhé podélné přepážky, vytvořené jako duté,, na obou svých koncích uzavřené těleso, uložené souose v přední komoře, případně i zadní komoře výměníku.These disadvantages, on the other hand, are suppressed in the heat exchanger according to the invention, which consists of a tube bundle defining the tube space, a jacket defining the tube space, a front chamber and a rear chamber arranged at opposite ends of the exchanger, a first inlet and a first outlet. from the second inlet and the second outlet, adjoining the inter-tube space, and from the support elements for supporting the tube bundle, the essence of which is that the inter-tube space is divided into at least two gauges by at least one first longitudinal partition formed as a hollow body open at both ends, mounted coaxially in the shell in a position in which it passes through a transverse partition located between the second inlet and outlet neck and hermetically connected to the shell and the first longitudinal baffle, while the tubular space of the exchanger is divided into at least two passes by at least one second longitudinal partition formed by j as a hollow body closed at both its ends, arranged coaxially in the front chamber or in the rear chamber of the exchanger.

Přednost konstrukce výměníku tepla podle vynálezu tkví především v použití dutých přepážek, které zejména v mezi trubkovém prostoru způsobují rovnoměrné rozdělení teplot napříč i podél pláště, přičemž k bezprostředně nejvyššímu rozdílu teplot zde nedochází v podélném, ale příčném řezu, což je z pevnostních hledisek daleko přijatelnější. Navíc lze špičku teplotních rozdílů snížit vhodným nastavením vzájemné polohy hrdel.The advantage of the heat exchanger design according to the invention lies mainly in the use of hollow baffles, which cause an even temperature distribution across and along the shell, especially in the tubular space. . In addition, the peak temperature differences can be reduced by appropriately adjusting the relative position of the necks.

trubkovém prostoru, vzhledem k rozdělení trubek do chodů na kruhová a mezikruhová pásma, dochází opit k pevnostně přijatelnějšími rozložení teplot po trubkovnicích, navíc napětí vyvolaná těmito teplotami lze již snadno exaktně vypočítat.In the tubular space, due to the division of the tubes into runs into circular and intercircular zones, the strengths of the temperatures along the tubesheets are more strongly acceptable, and the stresses caused by these temperatures can already be easily calculated exactly.

CS 269 165 BlCS 269 165 Bl

Utěsnění příčné přepážky, jež doplňuje rozdílení do chodů v mezi trubkové· prostoru, je v daném připadl podstatně jednoduěěí než u původních konstrukcí a lze též použít k utěsnění podstatně většího počtu rozebíratelných variant. S výhodou lze použít i nerozebíratelného utěsnění přepážky, tj. při vaření přepážky k plášti, neboť i při této alternative je výměník možno provést jako rozebíratelný. Určitou nevýhodou tohoto provedení však je, že část svazku, v úseku od sevřené trubkovnice k příčné přepážce, nelze obnažit.The sealing of the transverse bulkhead, which complements the division into gaps in the tubular space, is in this case considerably simpler than with the original constructions and can also be used to seal a substantially larger number of detachable variants. Advantageously, a non-detachable sealing of the baffle can also be used, i.e. when cooking the baffle to the casing, since even with this alternative the exchanger can be made detachable. However, a certain disadvantage of this embodiment is that a part of the bundle, in the section from the clamped tubesheet to the transverse partition, cannot be exposed.

Bozdělení jednotlivých prostorů výměníku do Chodů podle vynálezu umožňuje rovněž umístit hrdla výměníku v libovolné poloze příslušného příčného řezu výměníkem s tin, že u komor lze a výhodou jedno s hrdal umístit do víka, reap, dna komory. V připadl lichého počtu ahodů lze tak: umístit obě hrdla.The division of the individual spaces of the exchanger into the courses according to the invention also makes it possible to place the exchanger necks in any position of the respective cross section by the tin exchanger, so that in the case of chambers one can be placed in the lid, reap. In the case of an odd number of accidents, it is possible to: place both necks.

Bozdělení mesitrubkového prostoru výměníků do dvou a více chodů ve smyslu vynálezu nebráni ani volbě typu přepážkového systému. V podstatě lze použit všechny známé přepážkové systémy, a výhodou však, pro jejich vynikající vlastnosti, tj. poměrně vysoký součinitel přestupu tepla a nízké tlakové ztráty, lze použit přepážky šroubovicové. Navíc je možno dokonce volit i kombinace přepážkových systémů, ukáže-li ae to pro funkci výměníku jako vhodné. Potom každý shod výměníku je svým způsoben samostatným výměníkem a Jako takový jej lze i navrhovat. Poměr průtočných průřezů jednotlivých chodů Je potom záležitosti ekonomickou. U dvouchodého uspořádáni lze například poměr těchto průtočných průřezů vyjádřit snadno poměrem průměru duté podélné přepážky a průměrem pláště výměníku, který v praxi může činit 0,5 až 0,9.The division of the mesitube space of the exchangers into two or more runs in the sense of the invention does not prevent the choice of the type of partition system either. In principle, all known baffle systems can be used, and advantageously, due to their excellent properties, i.e. relatively high heat transfer coefficient and low pressure drop, helical baffles can be used. In addition, it is even possible to select combinations of baffle systems if this proves suitable for the function of the exchanger. Then each match of the exchanger is caused by a separate exchanger and as such it can be designed. The ratio of the flow cross-sections of the individual courses is then an economic matter. In the case of a two-pass arrangement, for example, the ratio of these flow cross sections can be easily expressed by the ratio of the diameter of the hollow longitudinal baffle to the diameter of the exchanger shell, which in practice can be 0.5 to 0.9.

Příkladné provedení dvouchodého protiproudého trubkového výměníku tepla podle vynálezu Je schematicky znázorněno na výkresu, který představuje výměník v podélném řezu.An exemplary embodiment of a two-pass countercurrent tube heat exchanger according to the invention is schematically shown in the drawing, which represents the exchanger in longitudinal section.

Výměník ve znázorněném provedení se skládá z přední komory 12, zadní komory 18 a trubkového svazku uloženého .v plášti £ válcového tvaru vně i uvnitř první podélné pře· pážky 2 válcového tvaru, uložené souose v plášti £. Trubkový svazek je na straně přední komory 12 zaústěn do pevné, sevřené trubkovnice 10 a na straně sadní komory 18 do plovoucí hlavy 11. Pracovní médium proudící trubkovým svazkem se přivádí prvním vstupním hrdlem 1,. umístěným ve víka 1£ přední komory 12, do prostora druhé podélné přepážky 2 válcového tvaru, uložené souose vzhledem k obvodové stěně 17 přední komory 12. Z tohoto prostoru se pracovní médium rozděluje do vnitřních trubek 12, které tvoři vnitřní Část trubkového svazku, oddělenou od vnější části první podélnou přepážkou 2* Vnitřní část trubkového svazku takto vytváří první ohod trubkového prostora, zatímco druhý Chod tvoří vnější trubky 2 trubkového svazku, uložené v prostoru aezi první podélnou přepážkou 2 * pláštěm £ výměníku. Pracovní médium proudící vnitřními trubkami 15 trubkového svasku vystupuje do prostora plovoucí hlavy H, kde mění směr toku a natéká do vnějších trubek 2 svazku. Vnějšími trubkami 2 postupuje v protiproudu do prstencového obvodového prostoru mesi druhou podélnou přepážkou £ a obvodovou stěnou 17 přední komory 12. Prstencový obvodový prostor opouští prvním výstupním hrdlem 2.The exchanger in the illustrated embodiment consists of a front chamber 12, a rear chamber 18 and a tube bundle housed in a cylindrical housing 6 outside and inside the first longitudinal cylindrical partition 2, housed coaxially in the housing 6. The tube bundle opens into a fixed, clamped tube sheet 10 on the side of the front chamber 12 and into the floating head 11 on the side of the orchard chamber 18. The working medium flowing through the tube bundle is fed through the first inlet neck 1. located in the lid 16 of the front chamber 12, into the space of the second longitudinal partition 2 of cylindrical shape, placed coaxially with respect to the circumferential wall 17 of the front chamber 12. From this space the working medium is divided into inner tubes 12 which form the inner part of the tube bundle The outer part of the first longitudinal baffle 2 * thus forms the first part of the tube bundle, while the second pass forms the outer tubes 2 of the tube bundle placed in the space between the first longitudinal baffle 2 * of the exchanger shell. The working medium flowing through the inner tubes 15 of the tube bundle emerges into the space of the floating head H, where it changes the flow direction and flows into the outer tubes 2 of the bundle. Through the outer tubes 2, it passes countercurrently into the annular circumferential space through the second longitudinal partition 6 and the circumferential wall 17 of the front chamber 12. It leaves the annular circumferential space through the first outlet neck 2.

Druhé pracovní médiu· vstupuje do mezi trubkového prostoru výměníku druhým vstupním hrdlem 2 a prostorem mesi první podélnou přepážkou 2 * pláštěm $ výměníku postupuje sméren k sadní komoře 16. Zde opět mění svůj směr a prostorem první podélné přepážky 2 ^8e vrací směrem k sevřené pevné trubkovnici 12., kdy vystupuje do prostoru mezi pevnou trubkovnicí 10 ·> příčnou přepážkou J. Výměník opouští druhým výstupním hrdlem 2· Příčná přepážka 2 je utěsněna jak vůči první podélné přepážce 2, *** i »ůči plášti 8 výměníku a vůči sestupným trubkám 2 vnější části trubkového svazku, které příčnou přepážkou 2 procházejí. Vnější trubky 2 Jo možno vůči příčné přepážce 2 utěsnit nejlépe zaváloováním, popřípadě hydraulickým rozepnutím. Těsnost příčné přepážky 2 vůči první podélné přepážce 2 ^lze nejlépe zajistit přímým přivařením a vůči pláěti g výměníku buň vhodným obvodovým těsněním, anebo opět přivařením. V případě přivaření příčné přepážky 2 k plášti £ výměníku je možno vyjímatelnost trubkového svazku zaCS 269 165 Bl jistit tím, že se přírubový spoj mezi pláštěm £ * přední komorou 12 posune do místa příčné přepážky 2, tj. mezi druhá vstupní a druhé výstupní hrdlo Jal, popřípadě i do jiného místa, zvoleného s ohledem na konkrétní konstrukční provedení výměníku.· The second working medium enters the space between the tubular heat exchanger second inlet nipple 2 and a space interfaces between the first longitudinal bulkhead 2 * $ shell exchanger proceeds to sméren None chamber 16. Here again changes its direction and the space of the first longitudinal baffle ^8e 2 returns back to the closed fixed tubesheet 12, when it extends into the space between the fixed tubesheet 10 and the transverse baffle J. The exchanger leaves the second outlet neck 2. the outer parts of the tube bundle which pass through the transverse partition 2. The outer pipes 2 Jo can best be sealed against the transverse partition 2 by rolling or hydraulic opening. The tightness of the transverse baffle 2 to the first longitudinal baffle 2 ^can best be ensured by direct welding and to the shell g of the cell exchanger by a suitable circumferential seal, or by welding again. In the case of welding the transverse baffle 2 to the exchanger shell £, the removability of the pipe bundle za 269 269 165 B1 can be ensured by moving the flange connection between the shell £ * of the front chamber 12 to the transverse baffle 2, i.e. between the second inlet and second outlet necks Jal. , possibly also to another place, chosen with regard to the specific design of the exchanger.

Vnější a vnitřní část trubkového svazku podepírají vnější a vnitřní ěroubovicové přepážky 13. 14. které jsou v mezitrubkovém prostoru výměníku uspořádány tak, že příslušné pracovní médium protéká mezitrubkovým prostorem stále ve stejném smyslu, a to i po přechodu z vnější části mezi trubkového prostoru do části vnitřní. Vnější i vnitřní šroubovioová přepážky 13. 14 se přitom skládají se segmentů ve tvaru rovinných ji tvarovaných kruhových výsečí, spojených navzájem plochými tyčemi, které vytvářejí přerušovanou ěroubovicovou plocha, přičemž smysl jejich stoupání je opačný, zatímco velikost stoupání může být stejná nebo odlišná. Ve znázorněném provedení vykazují vnitřní ěroubovioové přepážky 14. uložené v prostoru první podélné přepážky 5, větší stoupání než vnější šroubovicové přepážky 13. uložené ▼ prostoru mezi první podélnou přepážkou £ a pláštěm £ výměníku. Uspořádání js výhodné zejména pro jednorázové pracovní látky, zatímco při použití například dvoufázových látek se podle jejich charakteru volí někdy i shodné stoupání a v některých případech dokonce opačný poměr stoupání.The outer and inner parts of the tube bundle are supported by the outer and inner helical baffles 13. 14. which are arranged in the inter-tube space of the exchanger so that the respective working medium flows through the inter-tube space in the same direction, even after passing from the outer part between the tube space to internal. The outer and inner helical partitions 13, 14 consist of segments in the form of planar circular sections formed by each other, connected to each other by flat bars, which form an intermittent helical surface, the sense of their pitch being opposite, while the pitch size may be the same or different. In the illustrated embodiment, the inner screw baffles 14 housed in the space of the first longitudinal baffle 5 have a greater pitch than the outer helical baffles 13 housed in the space between the first longitudinal baffle 6 and the exchanger shell. The arrangement is particularly advantageous for disposable working substances, while when using, for example, two-phase substances, the same pitch and in some cases even the opposite pitch ratio are sometimes selected according to their nature.

Podobně je možno také volit u segmentů vnějších i vnitřních šroubovicových přepážek 13. 14 shodný Si odlišný tvar. Kromě znázorněného provedení je zejména u vnějších šroubovicových přepážek 14 možno užít segmentů ve tvaru Sástí šroubovicové plochy o délce odpovídající polovině stoupání, popřípadě obecně segmenty vytvářející plynulou šroubovici. Uspořádání segaentů do plynulé Si vícechodé ěroubovice se volí se jména také v případech, kdy je třeba* důkladné podepření trubkového svazku. U velkoprůmirových výměníků je někdy účelné segaenty vnitřních šroubovicových přepážek 1£ navíc uchytit k neznázorněné ztředové trubce, která v tomto případě neplní funkci teplosměnné trubky» *1* slouží výhradně k upevnění segmentů.Similarly, it is also possible to select the same shape for the segments of the outer and inner helical partitions 13. 14 identical Si. In addition to the embodiment shown, it is possible to use segments in the form of parts of a helical surface with a length corresponding to half the pitch, or generally segments forming a continuous helix, in particular for the outer helical partitions 14. Arrangement of segments in a continuous multi-pass screw, names are also chosen in cases where thorough support of the tube bundle is required. In the case of large-diameter heat exchangers, it is sometimes expedient to attach the segments of the internal helical baffles 16 to a central tube (not shown), which in this case does not fulfill the function of a heat exchange tube.

První vstupní hrdlo J * první výstupní hrdlo 1 mezi trubkového prostoru mohou být v zásadě vzhledem k příčnému řezu výměníkem umístěna v libovolném místě po obvodu pláště £ výměníku. Vzhledem k projevujícímu se namáhání od tepelných napětí se však jako optimální jeví poloha, při níž jsou navzájem pootočena o 180°· Není však bezpodmínečně nutno volit tuto vzájemnou polohu, nebol ve srovnání se známými konstrukcemi neleží nebezpečné tepelné rozhraní v podélném, ale příčném řezu pláštěm £ výměníku. Podobně taká první vstupní hrdlo 1 trubkového prostoru, které je ve znázorněném provedení umístěno ve víku 16 přední komory 12. může být umístěno v kterémkoliv místě obvodové stěny X2 přední komory J2, optimální je však opět poloha, při níž první vstupní hrdlo X a první výstupní hrdlo 2 svírají navzájem úhel 180°. Toto provedení je nicméně poněkud komplikováno tím, že první vstupní hrdlo X je v tomto případě třeba zaústit i do druhé podélné přepážky £.The first inlet port J * and the first outlet port 1 between the tubular spaces can in principle be located at any point around the circumference of the exchanger shell, with respect to the cross section of the exchanger. However, due to the stresses from thermal stresses, the position in which they are rotated by 180 ° relative to each other seems to be optimal. £ exchanger. Similarly, such a first inlet neck 1 of the tubular space, which in the illustrated embodiment is located in the lid 16 of the front chamber 12, may be located at any location of the peripheral wall X2 of the front chamber 12, but again the optimal position is the neck 2 forms an angle of 180 ° with each other. However, this embodiment is somewhat complicated by the fact that in this case the first inlet neck X also has to open into the second longitudinal partition 6.

Obecně je možno uplatnit v rámci vynálezu i další obměny v provedení výměníku a jeho částí. Pro vytvoření'dalších Chodů výměníku je příkladně možno zvýšit počet vnitřních podélných přepážek. Podobně také je možno výrobně jednoduchý tvar přepážek v některých případech nahradit v souhlasu s geometrií trubek přepážkou, která má v řezu tvar víceúhelníku. Kombinace pevné sevřené trubkovnice s plovoucí hlavou, resp. s U-trubkami, které jsou vhodné zejména v případech velkých teplotních rozdílů mezi oběma pracovními médii, a to zvláště tehdy, jsou-li obě média silně znečistěná, takže je nutno trubkový svazek častěji vyjmout za účelem odstranění úsad z vnějšího i vnitřního povrchu trubek, je možno při použití relativně Čistých látek s menšími teplotními rozdíly nahradit kombinací dvou pevných trubkovnic. Stejného principu rozdělení trubkového i mezitrubkového prostoru výměníku lze však využít i u teplosměnných zařízení jiného typu, například u výměníků typu trubka v trubce, anebo u dalších trubkových aparátů, jako jsou vařáky, odparky a reaktory.In general, other variations in the design of the heat exchanger and its parts can be used within the scope of the invention. For example, the number of internal longitudinal baffles can be increased to create further exchanger runs. Similarly, it is also possible in some cases to replace the production-simple shape of the partitions in accordance with the geometry of the tubes with a partition which has the shape of a polygon in cross section. Combination of a fixed clamped tube sheet with a floating head, resp. with U-tubes, which are particularly suitable in cases of large temperature differences between the two working media, especially if both media are heavily soiled, so that the tube bundle must be removed more often to remove deposits from the outer and inner surfaces of the tubes, it is possible to replace a combination of two solid tubesheets when using relatively pure substances with smaller temperature differences. However, the same principle of dividing the tubular and inter-tube space of the exchanger can be used in heat exchange devices of another type, for example in tube-in-tube heat exchangers, or in other tube apparatuses such as boilers, evaporators and reactors.

Claims

PfiB Dl Ž T OF THE INVENTION

A heat exchanger, comprising a tube bundle defining a tube space, a shell defining a mozitrub space, a front chamber * rear chamber provided at opposite ends of the exchanger, a first inlet and a first outlet connecting to the tube space, a second inlet and a second outlet neck adjoining the mesitube space and the support elements for supporting the tube bundle, characterized in that the mesitube space is divided into at least two passes by means of at least one first longitudinal partition (5) formed as a hollow body open at both ends coaxially in the housing (8) in a position where it passes through a transverse partition (7) located between the second inlet and outlet neck (3, 4) and hermetically connected to the housing (8) and the first longitudinal partition (5), while the tubular space of the exchanger is divided into at least two courses by means of at least one second longitudinal partition (6), formed as a hollow body closed at both ends o, mounted coaxially in the front chamber (12), possibly also in the orchard chamber (18) of the exchanger *

2. An exchanger according to claim 1, characterized in that the first or second longitudinal partition (5, 6) has a circular cross-section.

3. An exchanger according to claim 1, characterized in that the first or second longitudinal partition (6) has a polygonal cross-section.

4. An exchanger according to items 1 to 3, characterized in that the number of first longitudinal baffles (5) in the space between the tubular space is one less than the number of strokes in this space.

5. An exchanger according to claims 1 to 4, characterized in that the transverse partition (7) is detachably sealed against the housing (8), for example a flexible metal seal.

6. Heat exchanger according to items 1 to 4, characterized in that the transverse partition (7) is sealed against the housing (8) and does not disassemble the body, for example welds.

7 · An exchanger according to item 6, characterized by a transverse partition. (7) at the same time forms a counter-flange to the remaining part, the casing (8).

8. An exchanger according to claims 1 to 7, characterized in that the first inlet or first outlet neck (1, 2) is located in the lid (16) of the breast chamber (12).

9 »exchanger according to claim 1 7 _S i> ee characterized in that the first inlet orifice (1) and the first outlet nozzle (2) are umíntěna in the peripheral wall (17) of the front chamber (12), for example in the opposite position.

10. An exchanger according to claims 1 to 9, characterized in that n of the two-pass exchanger the diameter of the first longitudinal baffle (5) is 0.5 to 0.9 of the diameter of the shell (8).

11. An exchanger according to claims 1 to 10, characterized in that the support elements for supporting the tube bundle are arranged outside and inside the first longitudinal partition (5).

12. An exchanger according to claim 11, characterized in that the support elements are designed as rod baffles.

13. An exchanger according to claim 11, characterized in that the support elements are formed as segmental partitions.

14. An exchanger according to claim 11, characterized in that the support elements are formed as outer and inner helical baffles (13, 14) which are formed as an intermittent or continuous helical surface composed of segments in the shape of circular segments or parts of a helical surface. .