RU2037122C1 - Vertical case-pipe heat exchanger - Google Patents

Vertical case-pipe heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2037122C1
RU2037122C1 RU93006221A RU93006221A RU2037122C1 RU 2037122 C1 RU2037122 C1 RU 2037122C1 RU 93006221 A RU93006221 A RU 93006221A RU 93006221 A RU93006221 A RU 93006221A RU 2037122 C1 RU2037122 C1 RU 2037122C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
heat exchanger
heat
pipes
condensation
Prior art date
Application number
RU93006221A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93006221A (en
Inventor
Р.З. Касимов
Original Assignee
Пермское предприятие "ФЭН" (ТОО)
Касимов Рафаил Зиннатович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермское предприятие "ФЭН" (ТОО), Касимов Рафаил Зиннатович filed Critical Пермское предприятие "ФЭН" (ТОО)
Priority to RU93006221A priority Critical patent/RU2037122C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2037122C1 publication Critical patent/RU2037122C1/en
Publication of RU93006221A publication Critical patent/RU93006221A/en

Links

Abstract

FIELD: heat exchanging engineering. SUBSTANCE: heat exchanger has at least two sections. The sections are defined by pipe plates. Parts of the heat pipes are secured in the pipe plates. Evaporation and condensation parts of the pipes are combined by common chambers. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано в нефтепереработке, нефтехимической промышленности, промышленной энергетике, для охлаждения систем ДВС, а также для работы в теплообменном режиме между агрессивными и реагирующими средами. The invention relates to heat exchange equipment and can be used in oil refining, petrochemical industry, industrial energy, for cooling ICE systems, as well as for working in a heat transfer mode between aggressive and reactive environments.

Известен радиатор для охлаждения теплопередающих сред в системах ДВС с промежуточным теплоносителем, у которого открытые концы испарительных и конденсационных частей тепловых труб соединены общей коллекторной камерой [1]
Недостатком данного радиатора является сложность конструкции и нетехнологичность изготовления.
Known radiator for cooling heat transfer media in ICE systems with an intermediate coolant, in which the open ends of the evaporative and condensation parts of the heat pipes are connected by a common collector chamber [1]
The disadvantage of this radiator is the complexity of the design and low-tech manufacturing.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является вертикальный кожухотрубный регенератор для промышленной энергетики, выполненный составными из двух частей, верхней и нижней, соединенных с уплотнителем, причем испарительные и конденсационные участки тепловых труб строго совмещаются открытыми концами [2]
Конструкция устройства прототипа не дает достаточную степень надежности, так как испарительные и конденсационные участки тепловых труб укреплены в трубных решетках только открытыми концами и при работе в условиях вибрации незакрепленные концы тепловых труб имеют значительные свободные колебания. Недостатком также является сложность изготовления и монтажа с точным совмещением двух трубных решеток с испарительными и конденсационными участками тепловых труб и уплотнителей.
The closest technical solution to the proposed one is a vertical shell-and-tube regenerator for industrial energy, made up of two parts, upper and lower, connected to the sealant, and the evaporation and condensation sections of the heat pipes are strictly combined with open ends [2]
The design of the device of the prototype does not provide a sufficient degree of reliability, since the evaporative and condensation sections of the heat pipes are fixed in the tube sheets only with open ends and when working in vibration, the loose ends of the heat pipes have significant free vibrations. The disadvantage is the complexity of manufacturing and installation with the exact combination of two tube sheets with evaporative and condensation sections of heat pipes and seals.

Задачей изобретения является повышение надежности работы и улучшение эксплуатационных характеристик вертикаль- ного кожухотрубного теплообменника при использовании существующих промышленных технологий изготовления. Эта задача решается благодаря тому, что каждая секция теплообменника собрана на двух трубных решетках, в которых укреплены испарительные и конденсационные участки тепловых труб, причем секции установлены друг над другом вертикально и образуют между собой коллекторные камеры. Такое расположение секций позволяет использовать промежуточный теплоноситель. Кроме того, испарительные и конденсационные участки тепловых труб относительно друг друга расположены произвольно. The objective of the invention is to increase the reliability and improve the operational characteristics of a vertical shell-and-tube heat exchanger using existing industrial manufacturing technologies. This problem is solved due to the fact that each section of the heat exchanger is assembled on two tube sheets, in which the evaporation and condensation sections of the heat pipes are fixed, and the sections are mounted one above the other vertically and form collector chambers. This arrangement of the sections allows the use of an intermediate coolant. In addition, the evaporation and condensation sections of the heat pipes relative to each other are located arbitrarily.

На чертеже изображена схема теплообменника. The drawing shows a diagram of a heat exchanger.

Теплообменник собран из одинаковых секций 1 на уплотнительных прокладках 2 с кольцом 3. Теплообменник с торцов закрывается крышками 4, на прокладках 5 образуя коллекторные камеры 10. Секция 1 состоит из двух трубных решеток 6 с закрепленными в них трубками 7, заключенных в кожух 8 с патрубками 9 для подвода и отвода теплоносителя и охладителя. (Таким образом секция 1 представляет собой промышленный теплообменник для теплообена через "стенку"). Теплообменник собирается согласно схеме из секций, расположенных произвольно относительно друг друга, известными способами для достижения герметичности с коллекторными камерами 11 между секциями 1. После сборки теплообменные трубки 7 в нижней секции являются испарительным участком тепловой трубы, в верхней конденсационным участком. Так как вертикальная тепловая труба заполняется промежуточным теплоносителем на одну треть для полного использования поверхности испарительного участка тепловой трубы, образованной теплообменной трубкой 7, целесообразно теплообменник собрать из трех секций, также с коллекторной камерой П между секциями. Для заливки промежуточного теплоносителя, технологических операций с ним, контроля уровня его в теплообменнике на крышках 4 предусматриваются штуцеры, к которым могут быть подключены вентили, дополнительные трубопроводы, устройство для измерения уровня и т.д. (не показаны). The heat exchanger is assembled from identical sections 1 on the sealing gaskets 2 with the ring 3. The heat exchanger is closed by the covers 4 on the ends, forming collector chambers 10 on the gaskets 5. Section 1 consists of two tube sheets 6 with tubes 7 fixed in them and enclosed in a casing 8 with nozzles 9 for the inlet and outlet of the coolant and cooler. (Thus, section 1 is an industrial heat exchanger for heat exchange through the "wall"). The heat exchanger is assembled according to the scheme from sections arranged arbitrarily relative to each other, by known methods for achieving tightness with collector chambers 11 between sections 1. After assembly, the heat exchange tubes 7 in the lower section are the evaporative section of the heat pipe, in the upper condensation section. Since the vertical heat pipe is filled by one third of the intermediate heat transfer medium to make full use of the surface of the evaporation section of the heat pipe formed by the heat exchange tube 7, it is advisable to assemble the heat exchanger from three sections, also with a collector chamber P between the sections. For filling the intermediate coolant, technological operations with it, monitoring its level in the heat exchanger on the covers 4, fittings are provided to which valves, additional pipelines, a level measuring device, etc. can be connected. (not shown).

Теплообменник работает следующим образом. The heat exchanger operates as follows.

Для обеспечения работы теплообменник заливается промежуточным теплоносителем, температура кипения которого соответствует технологическим целям, при этом дополнительная терморегулирующая аппаратура не нужна, так как теплообмен начинается после вскипания промежуточного теплоносителя в трубках 7 в нижней секции. Охлаждаемая среда через входной патрубок 9 подается в нижнюю секцию 1. Теплообмен между основным и промежуточным теплоносителем происходит через стенку теплообменных трубок 7, которые могут быть снабжены оребрением с внутренней и наружной стороны. Пар промежуточного теплоносителя поднимается в промежуточную коллекторную камеру П, которая выравнивает давление во всех участвующих в теплообмене трубках 7 в обеих секциях. Пар, поступив в верхнюю секцию, конденсируется на внутренних стенках охлаждаемых трубок 7 верхних секций, которые охлаждаются средой с температурой ниже температуры конденсации пара промежуточного теплоносителя. Конденсат из конденсирующих верхних секций стекает в промежуточную коллекторную камеру П и при отклонениях от вертикали теплообменника по одной или больше трубкам 7 в коллекторную камеру 10, предназначенную для выравнивания уровня промежуточного теплоносителя во всех трубках 7 нижней секции. To ensure operation, the heat exchanger is filled with an intermediate heat carrier, the boiling point of which corresponds to technological goals, while additional heat control equipment is not needed, since heat transfer begins after boiling the intermediate heat carrier in tubes 7 in the lower section. The medium to be cooled is supplied through the inlet pipe 9 to the lower section 1. Heat exchange between the main and intermediate heat carrier occurs through the wall of the heat exchange tubes 7, which can be equipped with fins from the inside and the outside. The intermediate heat carrier vapor rises into the intermediate manifold chamber P, which equalizes the pressure in all tubes 7 involved in heat transfer in both sections. Steam entering the upper section condenses on the inner walls of the cooled tubes 7 of the upper sections, which are cooled by a medium with a temperature below the condensation temperature of the steam of the intermediate coolant. Condensate from the condensing upper sections flows into the intermediate collector chamber P and, if the heat exchanger deviates from the vertical along one or more tubes 7, into the collector chamber 10, designed to level the level of the intermediate coolant in all tubes 7 of the lower section.

Claims (2)

1. ВЕРТИКАЛЬНЫЙ КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, выполненный составным по крайней мере из двух вертикальных секций, содержащих испарительные и конденсационные участки тепловых труб, имеющие опорные верхние и нижние концы соответственно, закрепленные в трубных решетках, отличающийся тем, что нижние и верхние концы испарительных и конденсационных участков тепловых труб соответственно также выполнены открытыми и закреплены в трубных решетках с образованием во всех зонах крепления участков труб к трубным решеткам коллекторных камер. 1. VERTICAL SHELL-TUBE HEAT EXCHANGER made up of at least two vertical sections containing evaporating and condensing sections of heat pipes having supporting upper and lower ends, respectively, fixed in tube sheets, characterized in that the lower and upper ends of evaporating and condensing sections of thermal pipes, respectively, are also made open and fixed in the tube sheets with the formation in all areas of the fastening of the pipe sections to the tube sheets of the collector chambers. 2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что испарительные и конденсационные участки тепловых труб установлены друг относительно друга произвольно. 2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the evaporative and condensation sections of the heat pipes are installed relative to each other arbitrarily.
RU93006221A 1993-02-03 1993-02-03 Vertical case-pipe heat exchanger RU2037122C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93006221A RU2037122C1 (en) 1993-02-03 1993-02-03 Vertical case-pipe heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93006221A RU2037122C1 (en) 1993-02-03 1993-02-03 Vertical case-pipe heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2037122C1 true RU2037122C1 (en) 1995-06-09
RU93006221A RU93006221A (en) 1997-03-20

Family

ID=20136617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93006221A RU2037122C1 (en) 1993-02-03 1993-02-03 Vertical case-pipe heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2037122C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 616518, кл. F 28D 15/02, опублик. 1978. *
2. Авторское свидетельство СССР N 769288, кл. F 28D 15/02, опублик. 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4621681A (en) Waste heat boiler
EP0001844B1 (en) Apparatus for recovering heat and process for producing steam
Shah et al. Heat exchangers
CA1182697A (en) Waste heat recovery system having thermal sleeve support for heat pipe
KR910004778B1 (en) Heat exchanger apparatus
US4121656A (en) Header
EP3650794B1 (en) A shell heat exchanger and use of a shell heat exchanger
EP2564144A2 (en) Heat exchanger
CN1971192A (en) High efficiency out-tubular condensing heat-exchanger
RU2037122C1 (en) Vertical case-pipe heat exchanger
RU184379U9 (en) AIR COOLED CONDENSER
US4488344A (en) Waste heat recovery system having thermal sleeve support for heat pipe
US4485865A (en) Waste heat recovery system having thermal sleeve support for heat pipe
KR100494185B1 (en) A heat exchanger of shell - tube type having silicon carbide tube
KR20050004498A (en) Shell and Tube Type Heat Exchanger
US4441544A (en) Waste heat recovery system having thermal sleeve support for heat pipe
CN213179590U (en) Lightweight heat exchanger shell convenient to install
SU769288A1 (en) Vertical shell-and-tube regenerator
JPS5933828B2 (en) Heat exchanger
JP3567349B2 (en) Ammonia refrigeration equipment
CN219810308U (en) Novel heat exchanger capable of preventing temperature change
CN218764769U (en) Heat exchanger
CN210154381U (en) High-efficiency heat exchanger
CN211291119U (en) Fixed tube sheet type general cooler
RU2306516C1 (en) Shell-and-tube heat exchanger