RU132877U1

RU132877U1 - VERTICAL INTERSTEP GAS COOLER

Info

Publication number: RU132877U1
Application number: RU2013113615/06U
Authority: RU
Inventors: Игорь Валерьевич Ворошилов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод"
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2013-09-27

Abstract

1. Вертикальный межступенчатый газоохладитель, содержащий трубы с охлаждающими ребрами, заключенные в кожухи и закрепленные герметичной трубной решеткой в общем корпусе, при этом общий корпус снабжен патрубками для входа и выхода газа, а также патрубками для входа и выхода охлаждающей воды, отличающийся тем, что трубы выполнены с продольным наружным оребрением, а внутри них размещены вытеснители, выходящие из труб с одного торца, тогда как другие торцы труб закрыты заглушками.2. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что общий корпус выполнен в виде металлического кожуха.3. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что общий корпус разделен на две части герметичной трубной решеткой, при этом верхняя и нижняя часть снабжены штуцерами для переходников и продувочных стальных трубок.4. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что трубы выполнены из алюминиевого сплава.5. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что по охлаждающим ребрам труб выполнены кольцевые поперечные прорези.6. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что трубы снабжены поворотными коленами.7. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что вытеснители выполнены в виде продольных стальных труб.8. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что патрубок выхода газа снабжен штуцером для переходника и медной трубкой отбора давления для электроконтактного манометра.9. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что патрубок выхода г1. A vertical interstage gas cooler containing pipes with cooling fins enclosed in casings and secured by a sealed tube sheet in a common housing, wherein the common housing is equipped with nozzles for gas inlet and outlet, as well as nozzles for cooling water inlet and outlet, characterized in that the pipes are made with a longitudinal external ribbing, and inside them are placed displacers emerging from the pipes from one end, while the other ends of the pipes are closed with plugs. 2. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the common housing is made in the form of a metal casing. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the common casing is divided into two parts by a sealed tube sheet, while the upper and lower parts are equipped with fittings for adapters and steel purge tubes. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the pipes are made of aluminum alloy. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that annular transverse slots are made along the cooling ribs of the pipes. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the pipes are provided with rotary elbows. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the displacers are made in the form of longitudinal steel pipes. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the gas outlet pipe is provided with a fitting for an adapter and a copper pressure selection tube for an electrocontact pressure gauge. Vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the outlet pipe g

Description

Данная полезная модель относится к области машиностроения, теплотехники, холодильной промышленности и компрессоростроения. Она может быть использована в производстве бытовых, промышленных холодильников, конденсаторов, теплообменников и компрессоров, в дальнейшем используемых во всех отраслях промышленности.This utility model relates to mechanical engineering, heat engineering, refrigeration and compressor engineering. It can be used in the production of domestic, industrial refrigerators, condensers, heat exchangers and compressors, later used in all industries.

Среди имеющихся в настоящее время аналогов данной полезной модели, известен «Теплообменник» (RU 2382969), преимущественно погружного вида типа "труба в трубе", содержащий укрепленную одним концом в трубной доске наружную трубу, заглушенную с другого конца, внутреннюю трубу, укрепленную в другой трубной доске и обращенной открытым концом к придонной зоне наружной трубы, внутренняя труба помещена по всей длине с зазором в кожух с возможностью перемещения, за пределами наружной трубы, по поверхности внутренней трубы, причем кромка кожуха, обращенная к придонной зоне наружной трубы, жестко соединена с кромкой внутренней трубы.Among the currently available analogues of this utility model, the “Heat Exchanger” (RU 2382969) is known, mainly of the submersible type “pipe in pipe”, comprising an outer pipe fixed at one end in a tube plate, blanked at the other end, an inner pipe fixed at the other the tube plate and the open end facing the bottom zone of the outer pipe, the inner pipe is placed along the entire length with a gap in the casing with the possibility of movement, outside the outer pipe, on the surface of the inner pipe, the edge of the casing facing Naya to the bottom zone of the outer tube is rigidly connected to the inner edge of the pipe.

Недостатком данного технического решения является его преимущественно погружной тип использования. Что затрудняет его в применение в различных отраслях промышленности, кроме как в качестве модуля теплообменника погружного типа паропроизводящей корабельной ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.The disadvantage of this technical solution is its predominantly submersible type of use. What makes it difficult to use in various industries, except as a submersible-type heat exchanger module of a steam generating ship nuclear power plant operating on a liquid metal coolant in the mode of variable loads.

Также известен «Теплообменник типа «труба в трубе» (RU 2035683), содержащий внутреннюю трубу с наружными цилиндрическими ребрами и установленным в ней турбулизатором в виде спиральной ленты, навитой на стержень, тангенциальный патрубок для подвода межтрубной среды и патрубок для ее вывода, цилиндрические ребра внутренней трубы выполнены полыми, а их полости сообщены с полостью последней.Also known is a “pipe-in-pipe” heat exchanger (RU 2035683), comprising an inner pipe with external cylindrical ribs and a turbulator installed in it in the form of a spiral tape wound on a rod, a tangential pipe for supplying an annular medium and a pipe for its output, cylindrical ribs the inner tubes are hollow, and their cavities are in communication with the cavity of the latter.

Недостатком этого технического решения является сложность конструкции теплообменника из-за использования в нем внутренней трубы с наружными цилиндрическими ребрами и установленным в ней турбулизатором в виде спиральной ленты, навитой на стержень, что значительно затрудняет производство подобного теплообменника и повышает его себестоимость, соответственно снижая при этом прибыль производящего его предприятия.The disadvantage of this technical solution is the design complexity of the heat exchanger due to the use of an internal pipe with external cylindrical ribs and a turbulator installed in it in the form of a spiral tape wound on a rod, which greatly complicates the production of such a heat exchanger and increases its cost, while reducing profit its producing enterprise.

Кроме того известен «Кожухотрубный теплообменник и способ его сборки» (RU №2238501), содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника, причем одна из трубных решеток защемлена между фланцем кожуха и коллектором, а другая размещена герметично внутри кожуха с возможностью продольного перемещения при температурных изменениях длины пучка теплообменных трубок, вмонтированного концевыми частями трубок в сквозные отверстия трубных решеток дорнованием, сквозные отверстия в трубных решетках выполняют ступенчатыми, по крайней мере, со стороны конца теплообменной трубки.In addition, it is known "Shell-and-tube heat exchanger and method of assembly" (RU No. 2238501), comprising a casing in which a bundle of heat-exchange tubes with cooling fins is placed, fixed by the ends of the tubes in the through holes of the tube sheets, the ends of the tubes protruding beyond the grate, and the annulus separated by transverse partitions forming a cooling circuit with nozzles for supplying and removing the annular medium, and manifolds for supplying and removing the annular medium connected to the flanges of the casing on both sides of the heat exchange and, one of the tube sheets is pinched between the casing flange and the collector, and the other is placed hermetically inside the case with the possibility of longitudinal movement with temperature changes in the length of the bundle of heat transfer tubes, mounted by the end parts of the tubes into the through holes of the tube sheets by mandrels, through holes in the tube sheets are made stepwise at least from the end of the heat exchanger tube.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции теплообменника из-за выполнения сквозных отверстий в трубных решетках ступенчатыми, а также из-за того, что концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками.The disadvantage of this technical solution is the design complexity of the heat exchanger due to the through holes in the tube sheets being stepped, as well as due to the fact that the ends of the tubes protrude beyond the bars and the annulus is divided by transverse partitions.

Указанное изобретение является по совокупности существенных признаков наиболее близкой системой того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому оно принято в качестве прототипа заявляемой полезной модели.The specified invention is the combination of essential features the closest system of the same purpose to the claimed utility model. Therefore, it is adopted as a prototype of the claimed utility model.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение возможностей охлаждения газов, идущих под давлением.The technical problem, which is aimed by the claimed utility model, is to expand the cooling capabilities of gases flowing under pressure.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является увеличение поверхности теплообмена в газоохладителе.The technical result provided by the claimed utility model is to increase the heat exchange surface in the gas cooler.

Сущность полезной модели состоит в том, что Вертикальный межступенчатый газоохладитель содержит трубы с охлаждающими ребрами, заключенные в кожухи и закрепленные герметичной трубной решеткой в общем корпусе. При этом общий корпус снабжен патрубками для входа и выхода газа, а также патрубками для входа и выхода охлаждающей воды. Отличающийся тем, что трубы выполнены с продольным наружным оребрением, а внутри них размещены вытеснители, выходящие из труб с одного торца, тогда как другие торцы труб закрыты заглушками.The essence of the utility model is that the vertical interstage gas cooler contains pipes with cooling fins, enclosed in casings and secured by a sealed tube sheet in a common housing. In this case, the common housing is equipped with nozzles for gas inlet and outlet, as well as nozzles for cooling water inlet and outlet. Characterized in that the pipes are made with a longitudinal external ribbing, and inside them are placed displacers emerging from the pipes from one end, while the other ends of the pipes are closed with plugs.

Кроме того общий корпус может быть выполнен в виде металлического кожуха, а также разделен на две части герметичной трубной решеткой. При этом верхняя и нижняя часть снабжены штуцерами для переходников и продувочных стальных трубок. Трубы могут быть выполнены из алюминиевого сплава. По охлаждающим ребрам труб могут быть выполнены кольцевые поперечные прорези. Трубы могут быть снабжены поворотными коленами. Вытеснители могут быть выполнены в виде продольных стальных труб. Патрубок выхода газа может быть снабжен штуцером для переходника и медной трубкой отбора давления для электроконтактного манометра, предохранительным клапаном, а также штуцером для термометра.In addition, the common housing can be made in the form of a metal casing, and is also divided into two parts by a hermetic tube sheet. In this case, the upper and lower parts are equipped with fittings for adapters and purge steel tubes. The pipes can be made of aluminum alloy. Along the cooling ribs of the pipes, annular transverse slots can be made. Pipes can be equipped with rotary elbows. The displacers can be made in the form of longitudinal steel pipes. The gas outlet pipe can be equipped with a fitting for the adapter and a copper pipe for pressure selection for the electrical contact pressure gauge, a safety valve, as well as a fitting for the thermometer.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фигуре 1 показан вид сбоку газоохладителя с продольным разрезом его верхней части, на фигуре 2 показан вид снизу газоохладителя, на фигуре 3 показан поперечный разрез кожуха, на фигуре 4 показан вид сзади с продольным разрезом газоохладителя.Figure 1 shows a side view of the gas cooler with a longitudinal section of its upper part, figure 2 shows a bottom view of the gas cooler, figure 3 shows a transverse section of the casing, figure 4 shows a rear view with a longitudinal section of the gas cooler.

Условные обозначения конструктивных элементов полезной модели, изображенных на чертежах: верхняя часть общего корпуса (1), нижняя часть общего корпуса (2), патрубок входа газа (3), патрубок выхода газа (4), патрубок входа охлаждающей воды (5), патрубок выхода охлаждающей воды (6), штуцер для переходника и продувочной стальной трубки (7), штуцер для переходника и медной трубки отбора давления для электроконтактного манометра (8), штуцер для термометра (9), предохранительный клапан (10), кожух (11), труба с охлаждающими ребрами (12), вытеснитель (13), заглушка (14), поворотное колено (15), герметичная трубная решетка (16).Symbols of the structural elements of the utility model shown in the drawings: the upper part of the common housing (1), the lower part of the common housing (2), the gas inlet pipe (3), the gas outlet pipe (4), the cooling water inlet pipe (5), the pipe cooling water outlet (6), nozzle for adapter and purge steel tube (7), nozzle for adapter and copper pressure take-off tube for electrical contact pressure gauge (8), nozzle for thermometer (9), safety valve (10), casing (11) , pipe with cooling fins (12), displacer (13), plug (1 4), swivel elbow (15), hermetic tube sheet (16).

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Общий корпус выполнен в виде металлического кожуха, разделен на две части герметичной трубной решеткой (16) (фиг.1). В верхней части общего корпуса (1) размещен патрубок входа газа (3). В нижней части общего корпуса (2) размещен патрубок выхода газа (4), а также два патрубка входа охлаждающей воды (5) и два патрубка выхода охлаждающей воды (6). В обеих частях общего корпуса размещен штуцер для переходника и продувочной стальной трубки (7). В патрубке выхода газа размещены: штуцер для переходника и медной трубки отбора давления для электроконтактного манометра (8), штуцер для термометра (9), предохранительный клапан (10). В общем корпусе закреплены герметичной трубной решеткой четыре кожуха (11). В каждый кожух заключена труба с охлаждающими ребрами (12). Каждая труба с охлаждающими ребрами содержит вытеснитель (13) (фиг.3). Каждая из четырех труб с охлаждающими ребрами снабжена заглушкой (14). Все четыре трубы с охлаждающими ребрами соединены попарно поворотными коленами (15) (фиг.2). Первая из двух пар труб с охлаждающими ребрами герметично соединена с патрубками входа охлаждающей воды. Вытеснители второй пары труб с охлаждающими ребрами герметично соединены с патрубками выхода охлаждающей воды. Поворотные колена одной стороной герметично соединены с вытеснителями первой пары труб с охлаждающими ребрами, а другой стороной герметично соединены со второй парой труб с охлаждающими ребрами (фиг.4).The common housing is made in the form of a metal casing, divided into two parts by a sealed tube sheet (16) (Fig. 1). In the upper part of the common housing (1) there is a gas inlet pipe (3). In the lower part of the common housing (2) there is a gas outlet pipe (4), as well as two cooling water inlet pipes (5) and two cooling water outlet pipes (6). In both parts of the common housing there is a fitting for the adapter and the purge steel tube (7). The gas outlet nozzle contains: a fitting for an adapter and a copper pipe for pressure selection for an electrocontact pressure gauge (8), a fitting for a thermometer (9), and a safety valve (10). Four casing (11) are secured in a common casing by a hermetic tube sheet. A pipe with cooling fins (12) is enclosed in each casing. Each pipe with cooling fins contains a displacer (13) (figure 3). Each of the four pipes with cooling fins is provided with a plug (14). All four pipes with cooling fins are connected in pairs by rotary elbows (15) (figure 2). The first of two pairs of pipes with cooling fins is hermetically connected to the cooling water inlet pipes. The displacers of the second pair of pipes with cooling fins are hermetically connected to the cooling water outlet pipes. The rotary elbows on one side are hermetically connected to the displacers of the first pair of pipes with cooling fins, and the other side is hermetically connected to the second pair of pipes with cooling fins (Fig. 4).

Описание работы.Work description.

Газ поступает через патрубок входа газа (3) в верхнюю часть общего корпуса (1). Заполняет пространство верхней части корпуса (1), затем проходит в пространстве между кожухами (11) и трубами с охлаждающими ребрами (12) в нижнюю часть общего корпуса (2). Заполняет пространство нижней части общего корпуса (2) и выходит через патрубок выхода газа (4). При этом он интенсивно охлаждается путем теплообмена с охлаждающей водой, которая поступает через патрубки входа охлаждающей воды (5) в две трубы с охлаждающими ребрами (12), проходит в прямом направлении в полости между трубами с охлаждающими ребрами (12) и вытеснителями (13), затем упирается в заглушки (14) и идет в обратном направлении по вытеснителям (13), через поворотные колена (15) поступает в две другие трубы с охлаждающими ребрами (12), затем точно также проходит в прямом направлении в полости между трубами с охлаждающими ребрами (12) и вытеснителями (13), упирается в заглушки (14), идет в обратном направлении по вытеснителям (13) и выходит через патрубки выхода охлаждающей воды (6).Gas enters through the gas inlet pipe (3) to the upper part of the common housing (1). It fills the space of the upper part of the housing (1), then passes in the space between the casings (11) and the pipes with cooling fins (12) to the lower part of the common housing (2). It fills the space of the lower part of the common housing (2) and exits through the gas outlet pipe (4). Moreover, it is intensively cooled by heat exchange with cooling water, which enters through two pipes of the cooling water inlet (5) into two pipes with cooling fins (12), passes in the forward direction in the cavity between the pipes with cooling fins (12) and displacers (13) then rests against the plugs (14) and goes in the opposite direction along the displacers (13), through the rotary elbows (15) it enters two other pipes with cooling fins (12), then it also passes in the forward direction in the cavity between the pipes with cooling ribs (12) and displace li (13), rests against the plugs (14), goes in the opposite direction along the displacers (13) and exits through the cooling water outlet pipes (6).

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой полезной модели заявляемый технический результат: увеличение поверхности теплообмена в газоохладителе достигается за счет труб с охлаждающими ребрами, заключенных в кожухи и закрепленных герметичной трубной решеткой в общем корпусе. При этом общий корпус снабжен патрубками для входа и выхода газа, а также патрубками для входа и выхода охлаждающей воды. Трубы выполнены с продольным наружным оребрением, а внутри них размещены вытеснители, выходящие из труб с одного торца, тогда как другие торцы труб закрыты заглушками.Thus, from the foregoing, it follows that in the claimed utility model, the claimed technical result: an increase in the heat transfer surface in the gas cooler is achieved by pipes with cooling fins enclosed in casings and secured by a sealed tube sheet in a common housing. In this case, the common housing is equipped with nozzles for gas inlet and outlet, as well as nozzles for cooling water inlet and outlet. The pipes are made with a longitudinal external ribbing, and inside them are placed displacers emerging from the pipes from one end, while the other ends of the pipes are closed with plugs.

Claims

1. A vertical interstage gas cooler containing pipes with cooling fins enclosed in casings and secured by a sealed tube sheet in a common housing, the common housing being equipped with nozzles for gas inlet and outlet, as well as nozzles for cooling water inlet and outlet, characterized in that the pipes are made with a longitudinal external ribbing, and inside them are placed displacers emerging from the pipes from one end, while the other ends of the pipes are closed with plugs.

2. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the common housing is made in the form of a metal casing.

3. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the common housing is divided into two parts by a sealed tube sheet, while the upper and lower parts are equipped with fittings for adapters and purge steel tubes.

4. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the pipes are made of aluminum alloy.

5. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that annular transverse slots are made along the cooling ribs of the pipes.

6. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the pipes are provided with rotary elbows.

7. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the displacers are made in the form of longitudinal steel pipes.

8. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the gas outlet pipe is equipped with a fitting for an adapter and a copper pressure selection tube for an electric contact pressure gauge.

9. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the gas outlet pipe is provided with a fitting for a thermometer.

10. The vertical interstage gas cooler according to claim 1, characterized in that the gas outlet pipe is equipped with a safety valve.