RU186512U1 - Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом - Google Patents
Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом Download PDFInfo
- Publication number
- RU186512U1 RU186512U1 RU2018131803U RU2018131803U RU186512U1 RU 186512 U1 RU186512 U1 RU 186512U1 RU 2018131803 U RU2018131803 U RU 2018131803U RU 2018131803 U RU2018131803 U RU 2018131803U RU 186512 U1 RU186512 U1 RU 186512U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- heat exchanger
- tubes
- soft
- hose
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000011195 cermet Substances 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 copper-aluminum - nickel Chemical compound 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003920 environmental process Methods 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Предлагаемое техническое решение относится к теплообменным аппаратам, предназначенным для нагревания, охлаждения, конденсации кипения, выпаривания жидкостей, газов и паров и может найти применение в химической, нефтехимической, машиностроительной, судостроительной атомной, медицинской, пищевой, энергетической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах утилизации тепловой энергии дымовых газов, промышленных и сточных вод.
Техническим результатом предлагаемой конструкции кожухотрубного теплообменника является увеличение производительности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в кожухотрубном теплообменнике с мягким кожухом, содержащим несколько теплообменных трубок, снабженных на концах раздающим и собирающим коллекторами с подводящим и отводящим патрубками и помещенных в кожух, имеющий на концах радиально установленные подводящий и отводящий штуцера, а сам кожух выполнен из дюритового шланга, причем, что дюритовый шланг выполнен гофрированным, а теплообменные трубки выполнены из материала, обладающего эффектом памяти.
Description
Предлагаемое техническое решение относится теплообменным аппаратам, предназначенным для нагревания, охлаждения, конденсации кипения, выпаривания жидкостей, газов и паров и может найти применение в химической, нефтехимической, машиностроительной, судостроительной атомной, медицинской, пищевой, энергетической и других отраслях промышленности, а также в экологических процессах утилизации тепловой энергии дымовых газов, промышленных и сточных вод.
Известны кожухотрубные теплообменники в которых трубки выполнены из углеродистой стали Ст 10, 20, а кожух из стали ВМСт3, а также такие, в которых кожух и трубы выполнены из нержавеющей стали XI8HIOT (Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию / Под редакцией Ю.И. Дытнерского - М.: Химия, 1983, с. 39).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится необходимость периодической остановки работы теплообменника для очистки наружной и внутренней поверхности труб от загрязнений (коррозии, солевого камня термической деструкции и других отложений). Эти загрязнения, во-первых, снижают тепловую мощность во время эксплуатации, а во вторых, уменьшают время основной работы, что в целом снижает производительность.
Известны кожухотрубные теплообменники изготавливаемые за рубежом, в которых трубки выполнены из нержавеющих сталей AJSJ400, AJSJ300, алюминия, алюминиевой бронзы или латуни, меди и никеля или для защиты от коррозии из биметаллических труб (Дж. Перри Справочник инженера-химика. Том 1. - Л.: Химия, 1969, с. 262, 263).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится снижение тепловой мощности и как следствие производительности по нагреваемому или охлаждаемому теплоносителю из-за отложений солевого камня, термической деструкции и других загрязнений на внешней и внутренней поверхности трубок.
Известен кожухотрубный теплообменник содержащий корпус с патрубками и крышкой, трубную систему, трубные доски, причем одна из трубных досок расположения между крышкой и корпусом, при этом параллельно ей установлена мембрана с расположенным в ее центре пьезоэлементом, подсоединенным через преобразователь к источнику переменного тока (описание полезной модели к патенту РФ №734621 28G 13/00, 2008 г.).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится неравномерность пульсаций давления, передаваемого мембраной от пьезоэлемента к центральным и периферийным трубкам трубной системы, что снижает эффективность снижения отложений, а с ними уменьшает тепловую мощность, приводящую к снижению производительности. Кроме того, отложения удаляются на внутренней поверхности трубок, где возникают пульсации давления в теплоносителе, движущимся внутри трубок, а внешняя теплопередающая поверхность трубок не очищается. Это еще больше снижает в процессе эксплуатации тепловую мощность и производительность.
Известна теплообменная труба, выполненная с коррозионностойким и износостойким покрытием на ее наружной поверхности посредством напыления газотермическим, преимущественно высокоскоростным методом порошковой смеси, включающей металлокерамический порошок Сr2С3, NiCr и порошок сплавов, выбранного из следующего числа: FeCrSi, FeCrBSi, NiFeCrSi, NiFeCrBSi, при этом массовое содержание порошка сплава в порошковой смеси составляет от 20% до 80% (описание полезной модели к патенту РФ №80937, F28F 1/00, F22G 3/00/00, 2009 г.).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится возможность образования отложения солей и продуктов деструкции теплоносителей, как на внешней, так и на внутренней (на защищенной от коррозии) теплопередающих поверхностях теплообменной трубки, что снижает тепловую мощность и производительность, а необходимость остановки работы на очистку этих теплопередающих поверхностей еще больше уменьшают производительность.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятому за прототип является кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом, содержащий несколько теплообменных трубок снабженных на концах раздающим и собирающим коллекторами с подводящим и отводящим патрубками и помещенных в кожух, имеющий на концах радиально установленные подводящий и отводящий штуцера, при этом кожух выполнен из мягких материалов, например, из дюритовых шлангов, а теплообменные трубки свернуты в растянутую спираль (полезная модель к патенту №48043РФ, F28D 7/00, 2005 г.).
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится постепенное в процессе эксплуатации снижения тепловой мощности, передаваемой через теплопередающие поверхности теплообменных трубок от горячего теплоносителя к холодному за счет образования загрязнений на внутренней и внешней поверхности трубок в виде отложения солей, накипи, продуктов термической деструкции, ржавчины и др., что приводит к снижению производительности.
Техническим результатом предлагаемой конструкции кожухотрубного теплообменника является увеличение производительности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в кожухотрубном теплообменнике с мягким кожухом, содержащий несколько теплообменных трубок, снабженных на концах раздающим и собирающим коллекторами с подводящим и отводящим патрубками и помещенных в кожух, имеющий на концах радиально установленные подводящий и отводящий штуцера, а сам кожух выполнен из дюритового шланга, причем, что дюритовый шланг выполнен гофрированным, а теплообменные трубки выполнены из материала, обладающего эффектом памяти.
Выполнение теплообменных трубок из материала, обладающего эффектом памяти, позволяет им при нагревании удлиняться на 10% и более по сравнению с долями процентов при выполнении трубок из обычных материалов, не обладающих эффектом памяти. При длительной эксплуатации на внутренней и внешней теплопередающих поверхностях растянутых трубок образуются отложения (солевые камни, продукты термической деструкции, ржавчины и др.), приводящие к постепенному снижению тепловой мощности. При остановке работы и охлаждении длина трубок сокращается до первоначального размера, что приводит к растрескиванию, выкрашиванию, отслоению отложений от теплопередающих поверхностей трубок и уменьшает время очистки, продувки и промывки внутренней и внешней теплопередающих поверхностей трубок, увеличивает время основной работы теплообменника, а значит и производительность.
Выполнение дюритного шланга кожуха гофрированным позволяет за счет деформации гофр удлиняться дюритному шлангу вслед за трубками на 10% и более, что предупреждает разрыв шланга, потерю им герметичности и необходимости преждевременной остановки работы теплообменника. Это увеличивает время основной работы теплообменника, а значит способствует увеличению производительности.
На чертеже представлена схема кожухотрубного теплообменника с мягким кожухом. Он состоит из кожуха, выполненного из мягкого материала, например, дюритового шланга 1 с гофрами 2. Внутри кожуха установлены теплообменные трубки 3, герметично закрепленные в подводящем 4 и отводящем 5 коллекторах с подводящим 6 и отводящим 7 патрубками для горячего теплоносителя. Дюритовый гофрированный шланг 1 кожуха имеет на концах радиально установленные подводящий 8 и отводящий 9 штуцера для холодного теплоносителя.
Для установки теплообменника на фундамент корпус снабжен опорами 10. Отличительной особенностью кожухотрубного теплообменника с мягким кожухом, помимо гофр 2 на дюритовом шланге 1, является то, что теплообменные трубки 3 выполнены из материала, обладающего эффектом памяти.
Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом работает следующим образом.
По подводящему патрубку 6 в коллектор 4 подают горячий теплоноситель, который поступает в теплообменные трубки 3 и поднимаясь снизу вверх охлаждается, поступает в коллектор 5 и выводится наружу через отводящий патрубок 7. Холодный теплоноситель по радиальному подводящему штуцеру 8 поступает в межтрубное пространство кожуха дюритового гофрированного шланга 1, омывает наружную теплопередающую поверхность теплообменных трубок 3 и опускаясь сверху вниз нагревается и выводится наружу по радиальному отводящему штуцеру 9.
При нагревании трубки 3, выполненные из материала, обладающего эффектом памяти удлиняются на 10 или более %, то есть трубки 3 имеющие длину 4÷6 м удлиняются на 40-60 см. Так как дюритовый шланг 1 имеет на боковой поверхности гофры 2, то он также за счет деформации гофр 2 удлиняется на эту величину без разрывов и потери герметичности.
В процессе работы на наружной и внутренней поверхности теплообменных трубок 3 образуются отложения в виде солевого камня, продуктов термической деструкции горячего и холодного теплоносителя, ржавчины и т.п..
При их накоплении работу теплообменника останавливают и охлаждают. Стенки теплообменных трубок 3 также охлаждаются, а так как они выполнены из материала, обладающего эффектом памяти, то их длина уменьшается на 40-60 см., возвращаясь к первоначальной длине в холодном состоянии. Отложения на внешней и внутренней теплопередающих поверхностях трубок 3 деформируются, выкрашиваются, растрескиваются и отслаиваются от поверхности трубок 3, что облегчает их удаление при промывки и продувке, уменьшает время очистки теплопередающих поверхностей, а значит уменьшает время подготовительных к операций к новому циклу работы и приводит росту производительности.
Материалы, обладающие эффектом памяти известны. (Физические эффекты в машиностроении. Справочник:/Под редакцией В.А. Лукьянца - М.: Машиностроение, 1993, с. 150). Это может быть легированная сталь 12Х18Н10Т; никель-алюминиевый сплав (36,8% AL); медно-алюминиевый - никелевый сплав; марганцово-медный сплав Mn-Cu (90% Мn); титан-никелевый сплав.
Таким образом, предлагаемая конструкция кожухотрубного теплообменника с мягким кожухом, выполненном в виде дюритового шланга 1 с гофрами 2, а теплообменные трубки 3 которого выполнены из материала, обладающего эффектом памяти, позволяет уменьшить время очистки теплопередающих поверхностей теплообменных трубок 3 от отложений, увеличить время основной работы, а тем самым и производительность.
Claims (1)
- Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом, содержащий несколько теплообменных трубок, снабженных на концах раздающим и собирающим коллекторами с подводящим и отводящим патрубками и помещенных в кожух, имеющий на концах радиально установленные подводящий и отводящий штуцера, а сам кожух выполнен из дюритового шланга, отличающийся тем, что дюритовый шланг выполнен гофрированным, а теплообменные трубки выполнены из материала, обладающего эффектом памяти.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018131803U RU186512U1 (ru) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018131803U RU186512U1 (ru) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU186512U1 true RU186512U1 (ru) | 2019-01-22 |
Family
ID=65147368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018131803U RU186512U1 (ru) | 2018-09-03 | 2018-09-03 | Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU186512U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU192623U1 (ru) * | 2019-05-31 | 2019-09-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплообменный аппарат |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2243593A (en) * | 1938-08-12 | 1941-05-27 | James P Zallea | Heat exchanger |
| SU1064110A1 (ru) * | 1982-10-06 | 1983-12-30 | Предприятие П/Я Р-6863 | Кожухотрубчатый теплообменник |
| SU1409837A1 (ru) * | 1986-12-24 | 1988-07-15 | Предприятие П/Я Р-6863 | Кожухотрубный теплообменник |
| SU1638519A1 (ru) * | 1989-01-19 | 1991-03-30 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Кожухотрубный теплообменник |
| RU48043U1 (ru) * | 2005-03-29 | 2005-09-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом |
-
2018
- 2018-09-03 RU RU2018131803U patent/RU186512U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2243593A (en) * | 1938-08-12 | 1941-05-27 | James P Zallea | Heat exchanger |
| SU1064110A1 (ru) * | 1982-10-06 | 1983-12-30 | Предприятие П/Я Р-6863 | Кожухотрубчатый теплообменник |
| SU1409837A1 (ru) * | 1986-12-24 | 1988-07-15 | Предприятие П/Я Р-6863 | Кожухотрубный теплообменник |
| SU1638519A1 (ru) * | 1989-01-19 | 1991-03-30 | Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова | Кожухотрубный теплообменник |
| RU48043U1 (ru) * | 2005-03-29 | 2005-09-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Нижегородский Научно-Исследовательский Институт Радиотехники" | Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU192623U1 (ru) * | 2019-05-31 | 2019-09-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Теплообменный аппарат |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU186512U1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник с мягким кожухом | |
| EP2235464A1 (en) | Heat exchanger | |
| CN202793054U (zh) | 一种新型卧式蒸发冷凝器 | |
| CN116412699B (zh) | 一种可拆式热交换器 | |
| CN211575942U (zh) | 市政暖通使用的换热器 | |
| CN205679121U (zh) | 一种水冷却器热洗除垢节能装置 | |
| CN101726195A (zh) | 一种余热回收用不锈钢翅片管换热器 | |
| CN207501760U (zh) | 双层螺旋式换热器 | |
| CN215217225U (zh) | 一种工业用加热炉的余热回收装置 | |
| CN101520285A (zh) | 高效无结垢冷凝管 | |
| CN209840779U (zh) | 一种管道式易清洁快拆型换热器 | |
| CN207922911U (zh) | 一种曝气箱换热器 | |
| RU192623U1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
| CN218583882U (zh) | 一种波片式导流栅型螺旋换热器 | |
| CN212692606U (zh) | 一种多回程烟气换热器 | |
| RU169293U1 (ru) | Трубчатый теплообменный аппарат | |
| CN218673259U (zh) | 一种节能耐腐换热装置 | |
| CN210036420U (zh) | 一种凝汽器换热管清洗装置 | |
| CN217953206U (zh) | 化工厂用高温管壳式换热器 | |
| CN210321341U (zh) | 节能焊接板式自由流热网加热器 | |
| CN211012568U (zh) | 一种新型换热器 | |
| CN203663463U (zh) | 一种内置式蒸发器 | |
| CN213335675U (zh) | 一种用于高纯氯化氢和氯气的换热器 | |
| CN214425966U (zh) | 一种新型蒸汽发生器 | |
| CN215676593U (zh) | 一种管程可更换型高效内翅片式换热器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190109 |