EA024963B1 - Цилиндрический теплообменник - Google Patents
Цилиндрический теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- EA024963B1 EA024963B1 EA201300043A EA201300043A EA024963B1 EA 024963 B1 EA024963 B1 EA 024963B1 EA 201300043 A EA201300043 A EA 201300043A EA 201300043 A EA201300043 A EA 201300043A EA 024963 B1 EA024963 B1 EA 024963B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- heat exchanger
- rows
- heat
- cooling tubes
- side walls
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 10
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трубчатым теплообменникам и может быть использовано в теплоэнергетике, нефтехимии, металлургии и других отраслях промышленности. Техническим результатом является интенсификация теплообмена, увеличение КПД, площади теплообмена, снижение размеров и массы теплообменника путем уменьшения расстояния между рядами параллельных охлаждающих труб и значительного увеличения их количества, а также повышение надежности, долговечности теплообменника, снижение материалоемкости, накипеобразования, трудовых затрат, удобство обслуживания эксплуатации и экономия производственных площадей. Это достигается тем, что в цилиндрическом теплообменнике, содержащем кожух с патрубками ввода и вывода охлажденной среды и охлаждающими трубами, кожух выполнен из двух полукруглых боковых стенок, совмещенных друг с другом концами, причем полукруглые боковые стенки соединены между собой рядами параллельных охлаждающих труб, расположенных наклонно под углом по меньшей мере 12 градусов. Ряды параллельных охлаждающих труб цилиндрического теплообменника расположены веерообразно с возможностью направления потоков охлаждаемой среды и вихреобразования в межтрубном пространстве теплообменника.
Description
Изобретение относится к трубчатым теплообменникам и может быть использовано в теплоэнергетике, нефтехимии, металлургии и других отраслях промышленности.
На паротурбинных электростанциях важнейшими теплообменниками являются паровой котел и конденсатор. Имеются и другие теплообменники, назначение которых повысить тепловой КПД электростанции или улучшить ее эксплуатационные характеристики: термические деаэраторы, экономайзеры, воздухоподогреватели и подогреватели питательной воды. Точно так же основными компонентами всякой холодильной системы с замкнутым циклом являются испаритель и конденсатор. Теплообменники широко применяются в перерабатывающей и химической промышленности, например в установках для нефтепереработки. Они играют важную роль также на атомных электростанциях.
Известен теплообменник, содержащий трубный пучок, заключенный в кожух и состоящий из секций, каждая из которых выполнена в виде вертикального ряда горизонтальных труб. С целью интенсификации теплообмена участок кожуха, расположенный за его входным участком по ходу теплоносителя, выполнен с цилиндрическими гофрами, охватывающими с зазором боковые участки наружного контура труб, имеющих оребрение (8И 787864 А1, 15.12.1980).
Недостатками данного теплообменника являются сложность конструкции, большая металлоемкость и высокое гидравлическое сопротивление.
Известен кожухотрубный (цилиндрический) теплообменник, содержащий кожух с патрубком ввода охлаждаемой среды, патрубком вывода охлажденной среды и охлаждающими трубами (ΚΖ 14131 А, 15.03.2004).
Недостатками данного теплообменника являются невысокая интенсификация теплообмена, КПД, площади теплообмена, громоздкость конструкции, наличие боковых слепых для теплообмена зон.
Задачей изобретения является создание цилиндрического теплообменника.
Техническим результатом является интенсификация теплообмена, увеличение КПД, площади теплообмена, снижение размеров и массы теплообменника путем уменьшения расстояния между рядами параллельных охлаждающих труб и значительного увеличения их количества, а также повышение надежности, долговечности теплообменника, снижение материалоемкости, накипеобразования, трудовых затрат, удобство обслуживания эксплуатации и экономия производственных площадей.
Это достигается тем, что в цилиндрическом теплообменнике, содержащем кожух с патрубками ввода и вывода охлажденной среды и охлаждающими трубами, согласно изобретению кожух выполнен из двух полукруглых боковых стенок, совмещенных друг с другом концами, причем полукруглые боковые стенки соединены между собой рядами параллельных охлаждающих труб, расположенных наклонно под углом по меньшей мере 12 градусов.
Кожух выполнен из двух полукруглых боковых стенок с целью оптимального обеспечения прохождения охлаждающей среды (вода, масло и пр.) и обеспечивает требуемое время для максимального теплообмена охлаждающей среды в кожухе цилиндрического теплообменника. Учитывая вышеуказанное, цилиндрический теплообменник обладает достаточной циркуляцией охлаждающей среды, вследствие чего исключается образование на поверхностях нагрева накипи, что повышает КПД и дает теплообменнику надежность и долговечность.
Ряды параллельных охлаждающих труб цилиндрического теплообменника расположены веерообразно с возможностью направления потоков охлаждаемой среды и вихреобразования в межтрубном пространстве теплообменника.
Поперечное расположение охлаждающих труб препятствует свободному прохождению источника энергии, что увеличивает время процесса теплообмена, а веерообразное расположение последующих параллельных рядов охлаждающих труб создает зигзагообразные коридоры и обеспечивает вихревое прохождение потоков рабочего тела, носителей тепла, уходящих газов и т.д. Расположение параллельных охлаждающих труб наклонно под углом по меньшей мере 12 градусов определено экспериментальным путем и обеспечивает сохранение законов термодинамики в теплообменнике.
Смещение каждого последующего ряда труб относительно предыдущего в одном направлении обуславливает направленное движение охлаждаемой среды, образуя вихревые потоки, что исключает необходимость синфазности вихреобразования в потоках охлаждаемой среды в теплообменнике.
Конструкция теплообменника в цилиндрической форме с равными поделенными контурами (горячий, холодный) исключает наличие слепых, не участвующих в теплообмене зон, и делает его более устойчивым к гидродинамическим процессам.
Интенсивность процесса теплообмена и увеличения теплоотдачи достигается большой площадью охлаждающих труб, в небольшом объеме теплообменника.
Изобретение поясняется на фигуре, где представлен общий вид цилиндрического теплообменника (без указания патрубков ввода и вывода). Кожух теплообменника состоит из первой (1) и второй (2) полукруглых боковых стенок, совмещенных друг с другом концами. Полукруглые боковые стенки (1, 2) соединены между собой рядами параллельных охлаждающих труб (3) наклонно под углом по меньшей мере 12 градусов.
Изобретение осуществляется следующим образом.
- 1 024963
Пример
Через входной патрубок (не указан на фигуре) охлаждающая среда поступает в первую полукруглую боковую стенку (1) кожуха цилиндрического теплообменника. Охлаждающая среда в первой полукруглой боковой стенке (1) через ряды параллельных охлаждающих труб (3) поступает во вторую полукруглую боковую стенку (2) кожуха цилиндрического теплообменника. При этом параллельные ряды охлаждающих труб (3) расположены наклонно под углом по меньшей мере 12 градусов (в случае использования без принудительного движения рабочей среды). Охлаждающая среда при прохождении через охлаждающие трубы (3) осуществляет теплообмен. Далее охлаждающая среда во второй полукруглой боковой стенке (2) направляется в патрубок вывода (не указан на фигуре).
Claims (2)
1. Цилиндрический теплообменник, содержащий кожух с патрубками ввода и вывода охлажденной среды и охлаждающими трубами, отличающийся тем, что кожух выполнен из двух полукруглых боковых стенок, совмещенных друг с другом концами, причем полукруглые боковые стенки соединены между собой рядами параллельных охлаждающих труб, расположенных наклонно под углом по меньшей мере 12 градусов.
2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что ряды параллельных охлаждающих труб расположены веерообразно с возможностью направления потоков охлаждаемой среды и вихреобразования в межтрубном пространстве теплообменника.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KZ20111214 | 2011-11-22 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201300043A2 EA201300043A2 (ru) | 2013-05-30 |
| EA201300043A3 EA201300043A3 (ru) | 2013-07-30 |
| EA024963B1 true EA024963B1 (ru) | 2016-11-30 |
Family
ID=48483784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201300043A EA024963B1 (ru) | 2011-11-22 | 2012-11-20 | Цилиндрический теплообменник |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA024963B1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115440468B (zh) * | 2022-09-29 | 2025-08-01 | 广州西门子能源变压器有限公司 | 用于电力变压器的散热器、组合的散热装置和电力变压器 |
| CN118403478B (zh) * | 2024-06-28 | 2024-09-13 | 深圳市朗石科学仪器有限公司 | 一种气体柔性制冷干燥装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60178292A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-12 | Seta Kosan Kako Kk | 拡散網及び拡散板からなる拡散層を用いた熱交換器 |
| RU2006778C1 (ru) * | 1989-09-29 | 1994-01-30 | Герольд Михайлович Михайлов | Кожухотрубный теплообменный аппарат |
-
2012
- 2012-11-20 EA EA201300043A patent/EA024963B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60178292A (ja) * | 1984-02-24 | 1985-09-12 | Seta Kosan Kako Kk | 拡散網及び拡散板からなる拡散層を用いた熱交換器 |
| RU2006778C1 (ru) * | 1989-09-29 | 1994-01-30 | Герольд Михайлович Михайлов | Кожухотрубный теплообменный аппарат |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201300043A2 (ru) | 2013-05-30 |
| EA201300043A3 (ru) | 2013-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2437022A2 (en) | Gas-to-liquid pipe heat exchanger, in particular for domestic boiler | |
| Chen et al. | Experimental thermal-hydraulic performances of heat exchangers with different baffle patterns | |
| EP3394522B1 (en) | Fired heat exchanger | |
| EP2771622A2 (en) | Heat exchanger for the condensing boiler | |
| RU2527772C1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
| PL219104B1 (pl) | Wymiennik ciepła | |
| EA024963B1 (ru) | Цилиндрический теплообменник | |
| RU2561799C1 (ru) | Теплообменный аппарат воздушного охлаждения | |
| CN207501760U (zh) | 双层螺旋式换热器 | |
| RU2386096C2 (ru) | Сотовый теплообменник с закруткой потока | |
| CN203454861U (zh) | 螺旋鳍片管式蒸汽空气预热器 | |
| RU2563946C1 (ru) | Теплообменник | |
| RU201175U1 (ru) | Теплообменный аппарат охлаждения воздуха | |
| EP2600092A1 (en) | Vertical heat exchanger | |
| CN104279895A (zh) | 螺旋流道换热器 | |
| RU2249761C2 (ru) | Котельная установка с цилиндрическим котлом и контактным водоподогревателем. водотрубный, противоточный, цилиндрический котел с конвективным пучком. кольцевой, секционный, оребренный коллектор | |
| CN103940263A (zh) | 暖气热水器 | |
| RU34235U1 (ru) | Водогрейный водотрубный теплообменник | |
| RU169293U1 (ru) | Трубчатый теплообменный аппарат | |
| RU235239U1 (ru) | Теплообменник двухтрубный | |
| RU215818U1 (ru) | Теплообменный аппарат воздушного охлаждения | |
| Mamadalieva et al. | Reducing heat losses in air-cooled units with fuel gas heating using finned tubes in a design used at thermal power plants with a combined cycle gas device | |
| CN214950745U (zh) | 一种不锈钢换热板片 | |
| RU2002133814A (ru) | Котельная установка с цилиндрическим котлом и контактным водоподогревателем, водотрубный, противоточный, цилиндрический котел с конвективным пучком, кольцевой, секционный, оребренный коллектор | |
| RU237998U1 (ru) | Теплообменник с трубными решетками |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG TJ TM |