RU127438U1 - Кожухотрубчатый теплообменник - Google Patents
Кожухотрубчатый теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU127438U1 RU127438U1 RU2012129094/06U RU2012129094U RU127438U1 RU 127438 U1 RU127438 U1 RU 127438U1 RU 2012129094/06 U RU2012129094/06 U RU 2012129094/06U RU 2012129094 U RU2012129094 U RU 2012129094U RU 127438 U1 RU127438 U1 RU 127438U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- heat exchanger
- shell
- heat
- exchange elements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
1. Кожухотрубчатый теплообменник, содержащий корпус, трубные решетки, в которых закреплен пучок труб, отличающийся тем, что трубный пучок выполнен из теплообменных элементов типа «труба в трубе», внешние трубки теплообменных элементов пучка закреплены в дополнительных трубных решетках, установленных в корпусе между трубными решетками внутренних трубок теплообменных элементов пучка.2. Кожухотрубчатый теплообменник по п.1, отличающийся тем, что внутренние трубки теплообменных элементов выполнены пружинно-витыми или в форме витых труб «конфузор-диффузор».
Description
Полезная модель относится к аппаратам теплообмена и может быть использована в энергетике, ЖКХ и смежных с ними отраслях промышленности.
Известны теплообменные аппараты в которых жидкая среда распределяется по вертикальной поверхности труб, образуя на них жидкостную пленку. Пар или газ, распределяясь на ряд потоков, проходит через аппарат и контактирует с пленкой жидкости, образуя с ней общую поверхность теплообмена (см. В.М.Олевский «Пленочная тепло- и массообменная аппаратура». - М., Химия. 1988. 239 с.).
В известных массообменных аппаратах весьма сложно обеспечить равномерное распределение жидкости по всем трубкам, особенно для режимов с малым расходом сред.
Наиболее близким к предполагаемому техническому решению относятся кожухотрубчатые теплообменники, состоящие из корпуса и приваренных к нему трубных решеток. В трубных решетках закреплен пучок труб. В межтрубном пространстве корпуса установлены сегментные перегородки. К трубным решеткам крепятся крышки (см. А.Г.Касаткин «Основные процессы и аппараты химической технологии» М., Химия. 1971 - с.344).
Недостатком прототипа является низкий коэффициент теплопередачи на внешних поверхностях теплообменных труб из-за малых скоростей рабочих сред в межтрубном пространстве.
Задачей полезной модели является интенсификация теплообмена за счет увеличения коэффициента теплоотдачи на внешних стенках теплообменных труб в межтрубном пространстве.
Результат достигается тем, что в кожухотрубчатом теплообменнике, содержащем корпус, трубные решетки, в которых закреплен трубный пучок, который согласно полезной модели выполнен из теплообменных элементов типа «труба в трубе». Внешние трубы теплообменных элементов пучка закреплены в дополнительных трубных решетках, установленных в корпусе между трубными решетками внутренних трубок теплообменного элемента пучка.
Результат достигается также тем, что внутренние трубки теплообменного элемента пучка выполнены пружинно-витыми или в форме витых труб «конфузор-диффузор».
Отличительным признаком предлагаемого кожухотрубчатого теплообменника от указанного прототипа является выполнение пучка труб из теплообменных элементов типа «труба в трубе», при этом внутренние трубки могут быть или пружинно-витыми, или в форме витых труб «конфузор-диффузор».
Предлагаемый кожухотрубчатый теплообменник представлен на фиг.1 (там же А - узел трубного пучка с внутренними трубками, выполненными с пружинно-витыми каналами, Б - с витыми трубами «конфузор-диффузор»).
Кожухатрубчатый теплообменник состоит из корпуса 1 и приваренных к нему трубных решеток 2, в которых закреплены внешние трубы 3 теплообменных элементов трубного пучка типа «труба в трубе» 4. Трубные решетки 2 установлены между трубными решетками 5, в которых закреплены внутренние трубки 6 теплообменных элементов трубного пучка 4, выполненные, например в виде пружинно-витых каналов или в форме витых труб «конфузор-диффузор». К трубным решеткам 2 прикреплены обечайки 7 в верхнюю из которых установлен штуцер 8 для ввода теплоагента в межтрубное пространство внешней 3 и внутренней 6 труб теплообменных элементов типа «труба в трубе» трубного пучка 4. На обечайках 7 смонтированы соответсвенно днища 9 и 10. Верхнее днище 9 имеет перегородку 11, делящую днище на секции I и II и штуцер 12 для ввода и 13 для вывода нагреваемой среды, например, воды из внутренних трубок 6 теплообменных элементов пучка 4.
Кожухотрубчатый теплообменник работает следующим образом. Через штуцер 12 нагреваемая среда (вода) попадает через I-ую секцию в крышке 9 во внутренние трубки 6, представляющие собой или пружинно-витые каналы, или витые трубы «конфузор-диффузор». Двигаясь по трубкам 6 среда закручивается, дойдя до плавающей головки 15. Далее поток разворачивается и направляется во 11-ую секцию теплообменника.
Одновременно через штуцер 8 подают теплоагент, например, пар, который перемещаясь по межтрубному пространству между внешней 3 и внутренней 6 трубками трубного пучка 4 нагревает среду через стенку трубок 6.
Так как скорость теплоагента в межтрубном пространстве теплообменного элемента достаточно высока в этом случае растут значения критериев Рейнольдса, что обеспечивает существенное увеличение коэффициента теплоотдачи от пара к стенке. Кроме того, в стесненном кольцевом межтрубном пространстве теплообменного элемента типа «труба в трубе» 4, при выполнении внутренних трубок 6 в виде пружинно-витых каналов или в форме витых труб конфузор-диффузор в особой степени реализуется эффект закручивания теплоагента на внешней стенке трубы 6, что вызывает срыв конденсатной пленки с поверхности трубок 6 и переход пленочной конденсации в капельную, вызывая на порядок рост коэффициентов теплоотдачи.
Учитывая высокую эффективность предлагаемого теплообменника, данная конструкция может быть использована для нагрева высоковязких и аномально-вязких сред (нефть, мазут и т.д.), так как быстрый разогрев среды позволяет обеспечить высокие циркуляционные токи в проточной части внутренних трубок 6, вызывая высокие коэффициенты теплоотдачи от внутренней стенки трубы 6 в ядро потока нагреваемой среды.
Рост коэффициентов теплоотдачи в аппарате способствует общему увеличению коэффициента теплопередачи в кожутрубчатом теплообменнике, что положительно отразится на его габаритных размерах и гидравлических характеристиках. Важной особенностью предлагаемого теплообменника является оригинальная компоновка его трубного пучка. Это, во-первых, позволяет организовать взаимное движение сред, приближающееся к эффективной схеме чистого противотока, а, во-вторых, за счет наличия плавающей головки, существенно гасить температурные деформации в трубном пучке при возникающих высоких температурных напорах.
Таким образом, предлагаемая конструкция теплообменника может быть использована для нагрева (охлаждения) широкого спектра жидких сред при высоких температурных градиентах, так как предотвращаются температурные деформации и нарушение плотности соединения труб с трубными решетками.
Claims (2)
1. Кожухотрубчатый теплообменник, содержащий корпус, трубные решетки, в которых закреплен пучок труб, отличающийся тем, что трубный пучок выполнен из теплообменных элементов типа «труба в трубе», внешние трубки теплообменных элементов пучка закреплены в дополнительных трубных решетках, установленных в корпусе между трубными решетками внутренних трубок теплообменных элементов пучка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129094/06U RU127438U1 (ru) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Кожухотрубчатый теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012129094/06U RU127438U1 (ru) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Кожухотрубчатый теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU127438U1 true RU127438U1 (ru) | 2013-04-27 |
Family
ID=49154211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012129094/06U RU127438U1 (ru) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Кожухотрубчатый теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU127438U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169293U1 (ru) * | 2016-02-01 | 2017-03-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Прогресс" | Трубчатый теплообменный аппарат |
-
2012
- 2012-07-10 RU RU2012129094/06U patent/RU127438U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU169293U1 (ru) * | 2016-02-01 | 2017-03-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Прогресс" | Трубчатый теплообменный аппарат |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
mohammed Hussein et al. | Structure parameters and designs and their impact on performance of different heat exchangers: A review | |
Dong et al. | Experimental investigation on the heat transfer performance of molten salt flowing in an annular tube | |
CN107976101B (zh) | 一种外翅片换热管的使用方法 | |
CN105180687A (zh) | 一种双壳程折流杆管壳式换热器 | |
CN109059601A (zh) | 一种紧凑型气体-气体换热管及其制造和使用方法 | |
CN104913672A (zh) | 一种箱型管壳式换热器 | |
Han et al. | Numerical investigation on the thermal-hydraulic performance of supercritical CO2 in a modified airfoil fins heat exchanger | |
CN103063058A (zh) | 一种新型卧式冷却器 | |
CN204388660U (zh) | 一种管壳式三介质复合换热器 | |
RU155676U1 (ru) | Змеевиковый теплообменник | |
Shinde et al. | Comparative thermal performance analysis of segmental baffle heat exchanger with continuous helical baffle heat exchanger using Kern method | |
RU127438U1 (ru) | Кожухотрубчатый теплообменник | |
CN203881201U (zh) | 一种折流板开矩形孔形式的换热器 | |
CN202229631U (zh) | 一种热交换器 | |
CN202582237U (zh) | 一种板壳式冷凝器 | |
CN203489748U (zh) | 一种干燥机换热器 | |
CN102345990A (zh) | 一种热交换器 | |
Hooman | Thermohydraulics of porous heat exchangers: full or partial blockage? | |
CN105202951A (zh) | 一种浮头式换热器装置 | |
CN203657580U (zh) | 螺旋板式热管散热器 | |
CN202304502U (zh) | 圆柱形换热器 | |
RU169293U1 (ru) | Трубчатый теплообменный аппарат | |
Boda et al. | Design and Development of Parallel-Counter Flow Heat Exchanger | |
CN202660937U (zh) | 散热器 | |
Yulianto et al. | Analysis of Mass Flow Rate in Cold Water into Flow with Hot Water Output Temperature in Shell and Tube Heat Exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140711 |