RU2190816C1 - Кожухотрубчатый теплообменник - Google Patents
Кожухотрубчатый теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190816C1 RU2190816C1 RU2001115479/06A RU2001115479A RU2190816C1 RU 2190816 C1 RU2190816 C1 RU 2190816C1 RU 2001115479/06 A RU2001115479/06 A RU 2001115479/06A RU 2001115479 A RU2001115479 A RU 2001115479A RU 2190816 C1 RU2190816 C1 RU 2190816C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- baffle
- diameter
- tube
- housing
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для применения в химической, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности. Кожухотрубчатый теплообменник содержит корпус с торцевыми коллекторами среды трубного пространства, имеющими перегородку и ограниченными трубными решетками, в которых укреплен пучок труб, и кольцевые расширители среды межтрубного пространства с патрубками, расположенными в зоне трубных решеток, имеющими диаметр, больший диаметра корпуса, и снабженными внутри перфорированными отбойниками с радиусом, большим радиуса корпуса, а суммарное сечение перфорации отбойника и зазор между ним и корпусом не меньше проходного сечения патрубка кольцевого расширителя. Причем отбойник имеет каплевидную форму в виде перфорированного кольца с выступом в направлении патрубков, а торцевая часть отбойника имеет скос под углом, определяемым по формуле
где D0 - диаметр патрубка, мм; dотв - диаметр отверстий в отбойнике, мм; n - число отверстий в отбойнике; l0 - первоначальный зазор между корпусом теплообменника и отбойником, мм; R - радиус отбойника, мм. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности теплообмена за счет равномерного распределения потока теплоносителя в поперечном сечении теплообменника и снижение гидравлического сопротивления при прохождении теплоносителем кольцевого расширителя. 1 ил.
где D0 - диаметр патрубка, мм; dотв - диаметр отверстий в отбойнике, мм; n - число отверстий в отбойнике; l0 - первоначальный зазор между корпусом теплообменника и отбойником, мм; R - радиус отбойника, мм. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности теплообмена за счет равномерного распределения потока теплоносителя в поперечном сечении теплообменника и снижение гидравлического сопротивления при прохождении теплоносителем кольцевого расширителя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в химической, нефтехимической, энергетической и других отраслях промышленности.
Известен кожухотрубный теплообменник, содержащий пучок параллельных труб, закрепленных в трубных решетках с поперечными сегментными перегородками, и крышки, образующие с трубными решетками распределительные коллекторы, снабженные разделительными перегородками для организации многоходового движения среды трубного пространства, причем в каждом свободном от труб коридоре межтрубного пространства по всей длине пучка установлены направляющие блоки с проточными прямоугольными ячейками для организации поперечного обтекания пучка труб [авторское свидетельство 1478029, кл. F 28 D 7/16, бюл. 17, 1989 г.].
Недостатком конструкции является неравномерное распределение потока в межтрубном пространстве.
Наиболее близким к заявляемой конструкции является кожухотрубчатый теплообменник, содержащий корпус с торцевыми коллекторами среды трубного пространства, имеющими перегородку и ограниченные трубными решетками, в которых укреплен пучок труб, и кольцевые коллекторы (расширители) среды межтрубного пространства с патрубками, расположенные в зоне трубных досок (решеток), имеющие диаметр, больший диаметра кожуха (корпуса), и снабженные внутри отбойниками, причем отбойник каждого коллектора выполнен в виде части перфорированного кольца с радиусом, большим радиуса кожуха (корпуса), а суммарное сечение перфорации отбойника и канала (зазора) между ним и кожухом (корпусом) не меньше проходного сечения патрубка данного коллектора (расширителя) [авторское свидетельство 1390509, кл. F 28 D 7/00, бюл. 15, 1988 г.].
Недостатком известной конструкции является низкая эффективность теплообмена вследствие неравномерного распределения потока теплоносителя в поперечном сечении межтрубного пространства и образования застойных зон, а также высокое гидравлическое сопротивление, которое снижает скорость потока в межтрубном пространстве, что ведет к уменьшению коэффициента теплопередачи.
Задача изобретения - повышение эффективности теплообмена за счет равномерного распределения потока теплоносителя в поперечном сечении теплообменника и снижение гидравлического сопротивления при прохождении теплоносителем кольцевого расширителя.
Поставленная задача достигается тем, что кожухотрубчатый теплообменник, содержащий корпус с торцевыми коллекторами среды трубного пространства, имеющими перегородку и ограниченными трубными решетками, в которых укреплен пучок труб, и кольцевые расширители среды межтрубного пространства с патрубками, расположенные в зоне трубных решеток, имеющие диаметр, больший диаметра корпуса, и снабженные внутри перфорированными отбойниками с радиусом, большим радиуса корпуса, а суммарное сечение перфорации отбойника и зазор между ним и корпусом не меньше проходного сечения патрубка кольцевого расширителя, кроме того, отбойник имеет каплевидную форму в виде перфорированного кольца с выступом в направлении патрубков, а торцевая часть отбойника имеет скос под углом, определяемым по формуле
где D0 - диаметр патрубка, мм;
dотв - диаметр отверстий в отбойнике, мм;
n - число отверстий в отбойнике;
l0 - первоначальный зазор между корпусом теплообменника и отбойником, мм;
R - радиус отбойника, мм.
где D0 - диаметр патрубка, мм;
dотв - диаметр отверстий в отбойнике, мм;
n - число отверстий в отбойнике;
l0 - первоначальный зазор между корпусом теплообменника и отбойником, мм;
R - радиус отбойника, мм.
Сущность изобретения заключается в том, что кожухотрубчатый теплообменник (см. чертеж) содержит корпус 1 с торцевыми коллекторами 2 и 3 среды межтрубного пространства. Торцевые коллекторы 2 и 3 имеют перегородки 4, снабженные патрубками ввода 5 и выхода 6 среды трубного пространства и ограниченные трубными решетками 7 и 8, в которых укреплен пучок труб 9 с поперечными перегородками 10 среды межтрубного пространства и кольцевые расширители 11 и 12 среды межтрубного пространства с патрубками 13 и 14, расположенные в зоне трубных решеток 7 и 8. Кольцевые расширители 11 и 12 имеют диаметр больше диаметра корпуса 1 и снабжены внутри перфорированными отбойниками 15 и 16 с радиусом, большим радиуса корпуса 1, а суммарное сечение перфорации отбойника 15 и 16 и зазор между ним и корпусом 1 не меньше проходного сечения патрубка 13 и 14 кольцевого расширителя 11 и 12. Отбойник 15 и 16 имеет каплевидную форму в виде перфорированного кольца с выступом в направлении патрубков 13 и 14.
Торцевая часть отбойника имеет скос под углом, определяемым по формуле
где D0 - диаметр патрубка, мм;
dотв - диаметр отверстий в отбойнике, мм;
n - число отверстий в отбойнике;
l0 - первоначальный зазор между корпусом теплообменника и отбойником, мм;
R - радиус отбойника, мм.
где D0 - диаметр патрубка, мм;
dотв - диаметр отверстий в отбойнике, мм;
n - число отверстий в отбойнике;
l0 - первоначальный зазор между корпусом теплообменника и отбойником, мм;
R - радиус отбойника, мм.
Выполнение отбойника каплевидной формы обеспечивает снижение гидравлического сопротивления и направляет поток по кольцевому коллектору. Скос торцевой части отбойника обеспечивает равномерное распределение потока теплоносителя в поперечном сечении теплообменника, что исключает образование застойной зоны.
Теплообменник работает следующим образом.
Поток теплоносителя через патрубок 13 поступает в кольцевой расширитель 11, где при помощи отбойника 15 теплоноситель разделяется на два потока, один из которых проходит через зазор между отбойником 15 и корпусом аппарата 1, омывает концы теплообменных труб, закрепленных в трубной решетке 7. Второй поток проходит через отверстия в отбойнике 15, омывает пучок теплообменных труб, расположенных под отбойником 15. Затем оба потока смешиваются друг с другом и последовательно проходят ряд поперечных перегородок 10, расположенных вдоль корпуса аппарата 1. Пройдя последнюю перегородку, теплоноситель разделяется на два потока, один из которых проходит через отверстие в отбойнике 16, попадает в кольцевой расширитель 12 и выводится из теплообменника через патрубок 14. Второй поток двигается вдоль пучка труб 9, в межтрубном пространстве отражается от трубной решетки 8 и проходит через зазор между корпусом аппарата 1 и отбойником 16 в кольцевой расширитель 12 и выходит из теплообменника.
Использование изобретения позволит повысить эффективность теплообмена за счет равномерного распределения потока теплоносителя в поперечном сечении теплообменника и снижения гидравлического сопротивления при прохождении теплоносителем кольцевого расширителя вследствие выполнения отбойника каплевидной формы.
Claims (1)
- Кожухотрубчатый теплообменник, содержащий корпус с торцевыми коллекторами среды трубного пространства, имеющими перегородку и ограниченными трубными решетками, в которых укреплен пучок труб, и кольцевые расширители среды межтрубного пространства с патрубками, расположенными в зоне трубных решеток, имеющие диаметр, больший диаметра корпуса, и снабженные внутри перфорированными отбойниками с радиусом, большим радиуса корпуса, а суммарное сечение перфорации отбойника и зазор между ним и корпусом не меньше проходного сечения патрубка кольцевого расширителя, отличающийся тем, что отбойник имеет каплевидную форму в виде перфорированного кольца с выступом в направлении патрубков, а торцевая часть отбойника имеет скос под углом, определяемым по формуле
где D0 - диаметр патрубка, мм;
dотв - диаметр отверстий в отбойнике, мм;
n - число отверстий в отбойнике;
l0 - первоначальный зазор между корпусом теплообменника и отбойником, мм;
R - радиус отбойника, мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001115479/06A RU2190816C1 (ru) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | Кожухотрубчатый теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001115479/06A RU2190816C1 (ru) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | Кожухотрубчатый теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2190816C1 true RU2190816C1 (ru) | 2002-10-10 |
Family
ID=20250444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001115479/06A RU2190816C1 (ru) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | Кожухотрубчатый теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2190816C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181420U1 (ru) * | 2017-12-18 | 2018-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Кожухотрубчатый теплообменный аппарат |
-
2001
- 2001-06-05 RU RU2001115479/06A patent/RU2190816C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU181420U1 (ru) * | 2017-12-18 | 2018-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Кожухотрубчатый теплообменный аппарат |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101551207B (zh) | 管壳式螺旋扁管换热器 | |
US7740057B2 (en) | Single shell-pass or multiple shell-pass shell-and-tube heat exchanger with helical baffles | |
US6808017B1 (en) | Heat exchanger | |
US6725912B1 (en) | Wind tunnel and heat exchanger therefor | |
US6810101B2 (en) | Heat exchanger tube support structure | |
CN107044788B (zh) | 一种可冷凝的环形分隔装置换热器 | |
RU2489664C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
FI130318B (en) | Tube heat exchanger | |
CN106643227B (zh) | 一种混合折流式重沸器 | |
RU2190816C1 (ru) | Кожухотрубчатый теплообменник | |
CN111928689B (zh) | 一种具有消声功能的印刷电路板式换热器 | |
CN106979709B (zh) | 一种间距变化的可冷凝的环形分隔装置换热器 | |
JP2000227299A (ja) | 多管式熱交換器 | |
CN111397405B (zh) | 一种汽液两相流换热管 | |
CN201413066Y (zh) | 管壳式螺旋扁管换热器 | |
US20040146134A1 (en) | Heat exchanger tube support structure | |
KR20120011481A (ko) | 배기가스 열회수용 열교환기 | |
RU2000534C1 (ru) | Пакет пластинчатого теплообменника | |
CN209802155U (zh) | 轴流圈式冷却器 | |
RU2700990C1 (ru) | Многоходовый кожухотрубчатый теплообменник | |
RU2319918C2 (ru) | Теплообменный многоходовой кожухотрубный аппарат | |
CN214537526U (zh) | 组合式双壳程换热器 | |
RU71415U1 (ru) | Трубный пучок газоохладителя | |
CN220418179U (zh) | 一种带小孔的弓形折流板换热器 | |
CN213021123U (zh) | 一种全滑动油走内心式换热器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040606 |