RU2021132511A - Трубный секционный теплообменник, имеющий узлы / встроенные элементы из отклоняющих поверхностей и направляющих перегородок - Google Patents

Claims (14)

1. Секционный теплообменник для подвода или отвода тепла и одновременного перемешивания потока продукта, имеющий секции из по меньшей мере двух удлиненных элементов теплообмена, таких как трубы (7), электрические нагревательные стержни или нагревательные змеевики, причем поток продукта течет в межтрубном пространстве (6) от впускного отверстия (2) к выпускному отверстию (3), по меньшей мере два фиксированных узла (встроенные элементы А, В) по меньшей мере с одной отклоняющей поверхностью (8, 8', 8а', 8а''; 8b'; 8с', 8с''; 8d'; 8е', 8е''), отличающийся тем, что в отклоняющей поверхности (8, 8', 8а', 8а''; 8b''; 8с'', 8с''; 8d'; 8е', 8е'') имеются по меньшей мере два окна (12,13, 12', 13', 12а'; 12b'', 12b''; 12с'; 12d'', 12d''; 12е', 25, 26, 27, 25', 26'', 27'), которые ведут от ее входной стороны на сторону выхода, и вследствие того, что на входной стороне и на стороне выхода отклоняющей поверхности (8, 8', 8а', 8а''; 8b'; 8с', 8с', 8е', 8е') помещена по меньшей мере одна направляющая перегородка (10, 11, 10'', 10а - 10е, 10а'' - 10е', 10а'' - 10е'', 23, 24) параллельно удлиненным элементам теплообмена и что не имеющие окон (12, 13, 12', 13', 12а'; 12b', 12b''; 12с'; 12d'', 12d''; 12е'; 25, 26, 27, 25', 26', 27') частичные поверхности отклоняющей поверхности (8, 8', 8а', 8а''; 8b'; 8с', 8с''; 8d''; 8е'', 8е'') содержат одну или более расточек или отверстий (7'') для прохождения через элементы теплообмена в соответствии с их распределением в секции из элементов теплообмена, причем направляющие перегородки на входной стороне (10) и направляющие перегородки на стороне (11) выхода пересекаются под углом 90'.

2. Секционный теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что он имеет круглое поперечное сечение.

3. Секционный теплообменник по п. 1 или 2, отличающийся тем, что расстояние в осевом направлении между следующими друг за другом отклоняющими поверхностями (8, 8', 8а', 8а''; 8b'; 8с', 8с''; 8d'; 8е', 8е'') соответствует высоте (п) двух направляющих перегородок без расстояний между ними.

4. Секционный теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что окна (12, 13, 12'', 13', 12а'; 12b'', 12b''; 12с'; 12d'', 12d''; 12е', 25, 26, 27, 25', 26', 27'') расположены на каждой из противоположных друг другу сторон направляющей перегородки (10, 11, 10'', 10а-10е, 10а'-10е', 10а''-10е'', 23, 24).

5. Секционный теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что множество узлов (встроенные элементы А, В), имеющих установленные под углом к элементам теплообмена отклоняющие поверхности (8), расположены в направлении движения потока последовательно и что, с одной стороны, окна (12, 13) определенного узла (встроенного элемента А, В) чередуются с не имеющими окон (12, 13) частичными поверхностями отклоняющих поверхностей (8') следующего узла (встроенного элемента А, В) и, с другой стороны, не имеющие окон (12, 13) частичные поверхности предшествующего узла (встроенного элемента А, В) чередуются с окнами (12', 13') следующего узла (встроенного элемента А, В).

6. Секционный теплообменник по п. 5, отличающийся тем, что направляющие перегородки (11, 10') следующих друг за другом узлов (встроенных элементов А, В) пересекаются под углом 90°.

7. Секционный теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поперечное сечение секции разделяется направляющими перегородками (10, 11, 10', 10а-10е, 10а'-10е', 10а''-10е'', 23, 24) узлов (встроенных элементов (А, В) на приблизительно равновеликие частичные поверхности.

8. Секционный теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что частичные поверхности, имеющие окна (12, 13, 12', 13', 12а'; 12b', 12b''; 12с'; 12d'', 12d''; 12е', 25, 26, 27, 25', 26', 27'), и не имеющие окон (12, 13, 12', 13', 12а'; 12b', 12b''; 12с'; 12d', 12d''; 12е', 25, 26, 27, 25', 26', 27') частичные поверхности (8) узла (встроенного элемента А, В) приблизительно одинаковы по размеру.

9. Секционный теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что для достижения особенных эффектов потока частичные поверхности по меньшей мере одного узла (встроенного элемента А, В), имеющие окна (12, 13, 12', 13', 12а'; 12b', 12b''; 12с'; 12d', 12d''; 12е', 25, 26, 27, 25', 26', 27'), существенно меньше, чем не имеющие окон (12, 13, 12', 13', 12а'; 12b'', 12b''; 12с'; 12d'', 12d''; 12е'', 25, 26, 27, 25'', 26'', 27'') частичные поверхности (8) отклоняющих поверхностей.

10. Секционный теплообменник по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что высота (h) направляющих перегородок (10, 11) по меньшей мере одного узла (встроенного элемента А, В) составляет самое большее 0,25 внутреннего диаметра (Di).

11. Применение секционного теплообменника по одному из пп. 1-10 для теплопередачи при вязких продуктах.

12. Применение секционного теплообменника по одному из пп. 1-10 в качестве реактора при экзотермических или эндотермических реакциях.

13. Секционный теплообменник по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что количество направляющих перегородок (10, 11, 10'', 10а - 10е, 10а'' - 10е', 10а'' - 10е'', 23, 24) на входной стороне и на стороне выхода различное.

14. Секционный теплообменник по одному из пп. 1-10, отличающийся тем, что высота (h) направляющих перегородок (10, 11, 10', 10а-10е, 10а'-10е'', 10а'' - 10е'', 23, 24) на входной стороне и на стороне выхода различная.