RU2323402C2 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2323402C2 RU2323402C2 RU2006110333/06A RU2006110333A RU2323402C2 RU 2323402 C2 RU2323402 C2 RU 2323402C2 RU 2006110333/06 A RU2006110333/06 A RU 2006110333/06A RU 2006110333 A RU2006110333 A RU 2006110333A RU 2323402 C2 RU2323402 C2 RU 2323402C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- inner pipe
- tube
- heat
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области конструкций кожухотрубчатых теплообменников и может быть использовано при производстве компактных теплообменных аппаратов различного технического назначения: в теплоэнергетике и электроэнергетике, в нефтеперерабатывающем, химическом и нефтехимическом производствах, в хладотехнике и т.д.The invention relates to the field of shell-and-tube heat exchanger designs and can be used in the manufacture of compact heat exchangers for various technical purposes: in the heat and power industry, in the oil refining, chemical and petrochemical industries, in refrigeration equipment, etc.
Известны конструкции кожухотрубчатых теплообменников из секций, соединенных калачами. Каждая секция состоит из наружной трубы и размещенных в ней теплообменных элементов в виде гладких или профилированных прямых трубок, установленных в трубных решетках, блока опорных перегородок и патрубков для подвода и отвода одной из теплообменивающихся сред (Подогреватели водоводяные систем теплоснабжения. ГОСТ 27590-88. М.: Изд-во стандартов, 1988. 21 с.; Аппараты теплообменные кожухотрубчатые стальные. Типы, основные параметры и размеры. ГОСТ 9929-82. М.: Изд-во Госкомитета СССР по стандартам. 1982. 5 с.).Known design shell-and-tube heat exchangers from sections connected by kalach. Each section consists of an outer pipe and heat exchange elements placed in it in the form of smooth or profiled straight tubes installed in tube sheets, a block of support partitions and pipes for supplying and discharging one of the heat-exchanging media (Water-to-water heaters of heat supply systems. GOST 27590-88. M .: Publishing house of standards, 1988. 21 p .; Heat-exchanging shell-and-tube steel devices. Types, main parameters and dimensions. GOST 9929-82. M: Publishing house of the USSR State Committee for Standards. 1982. 5 p.).
Недостатками этих конструкций являются небольшая скорость течения теплоносителей, особенно в межтрубном пространстве, и вследствие этого низкий коэффициент теплопередачи между теплоносителями, большие площади теплообменной поверхности и большие габариты. Последнее увеличивает стоимость монтажных и ремонтных работ и приводит к увеличению размеров производственных площадей.The disadvantages of these designs are the low flow rate of the coolants, especially in the annulus, and as a result, the low heat transfer coefficient between the coolants, large areas of the heat exchange surface and large dimensions. The latter increases the cost of installation and repair work and leads to an increase in the size of production facilities.
Известна конструкция кожухотрубчатого теплоообменника, в каждой из секций которого поверхность теплообмена набрана из элементов «труба в трубе». В каждом таком элементе один теплоноситель движения внутри трубы, а другой в межтрубном пространстве (Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: Машиностроение, 1989. С.46-47).Known design shell-and-tube heat exchanger, in each of the sections of which the heat transfer surface is drawn from the elements of the "pipe in pipe". In each such element there is one heat transfer fluid inside the pipe and the other in the annulus (Bazhan P.I., Kanevets G.E., Seliverstov V.M. Handbook of heat exchangers. M .: Mechanical Engineering, 1989. P. 46-47 )
Недостатками этой конструкции являются большие габариты из-за значительного увеличения площади поперечного сечения теплообменника, в котором приходится размещать систему из элементов «труба в трубе».The disadvantages of this design are large dimensions due to a significant increase in the cross-sectional area of the heat exchanger, in which it is necessary to place the system of elements "pipe in pipe".
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к заявленному являются кожухотрубчатые теплообменники типа «труба в трубе». Секция такого теплообменника состоит из наружной трубы, внутри которой находится теплообменный элемент в виде соосно расположенной внутренней трубы, установленной в трубных решетках. Первый теплоноситель движется в кольцевом канале, образованном внутренней поверхностью наружной трубы и наружной поверхностью внутренней трубы, а второй теплоноситель движется внутри внутренней трубы (Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: Машиностроение, 1989. С.55-58). Первый теплоноситель подается и отводится из секции через патрубки с фланцами, вваренные в наружную трубу. Второй теплоноситель подается и отводится через калачи, соединенные с трубными решетками секций.The closest in technical essence and the achieved result to the declared are shell-and-tube heat exchangers of the “pipe in pipe” type. The section of such a heat exchanger consists of an outer pipe, inside of which there is a heat exchange element in the form of a coaxially located inner pipe installed in the tube sheets. The first coolant moves in the annular channel formed by the inner surface of the outer pipe and the outer surface of the inner pipe, and the second coolant moves inside the inner pipe (Bazhan P.I., Kanevets G.E., Seliverstov V.M. Handbook of heat exchangers. M. : Engineering, 1989. S. 55-58). The first coolant is supplied and removed from the section through nozzles with flanges welded into the outer pipe. The second coolant is supplied and discharged through pockets connected to the pipe grids of the sections.
Недостатками этой конструкции кожухотрубчатых теплообменников являются низкий коэффициент теплопередачи между теплоносителями, большое количество секций в теплообменнике, большие габариты, большие размеры производственной площади.The disadvantages of this design of shell-and-tube heat exchangers are the low heat transfer coefficient between the coolants, a large number of sections in the heat exchanger, large dimensions, large dimensions of the production area.
Техническим результатом заявляемого изобретения является уменьшение габаритов кожухотрубчатого теплообменника, уменьшение расходов на их монтаж и обслуживание, экономия производственных площадей.The technical result of the claimed invention is to reduce the dimensions of the shell-and-tube heat exchanger, reducing the cost of their installation and maintenance, saving production space.
Технический результат по первому варианту достигается тем, что в теплообменнике кожухотрубчатом, секция которого состоит из наружной трубы и внутренней трубы, трубных решеток, в отличие от прототипа во внутренней трубе имеются прорези и в ее нижней части снаружи установлены перегородки, теплообменные элементы - трубки находятся в кольцевом канале между внутренней поверхностью наружной трубы и наружной поверхностью внутренней трубы и внутри внутренней трубы, и имеются передняя камера и задняя камера с кольцевой вставкой, патрубки для подачи и отвода теплоносителей, при этом наружная и внутренняя трубы секции, а также наружная труба задней камеры и кольцевая вставка в нее расположены соосно.The technical result according to the first embodiment is achieved by the fact that in the shell-and-tube heat exchanger, the section of which consists of an outer pipe and an inner pipe, tube sheets, in contrast to the prototype, there are slots in the inner pipe and partitions are installed in its lower part, the heat exchange elements - tubes are in an annular channel between the inner surface of the outer pipe and the outer surface of the inner pipe and inside the inner pipe, and there is a front chamber and a rear chamber with an annular insert, nozzles for cottages and discharging coolant, the outer and inner pipe sections, as well as the rear chamber outer pipe and an annular insert disposed coaxially therein.
Технический результат по второму варианту достигается тем, что в теплообменнике кожухотрубчатом, секция которого состоит из наружной трубы и внутренней трубы, трубных решеток, в отличие от прототипа во внутренней трубе имеются прорези и в ее нижней части снаружи установлены перегородки, теплообменные элементы - трубки находятся в кольцевом канале между внутренней поверхностью наружной трубы и наружной поверхностью внутренней трубы и внутри внутренней трубы, и имеются передняя камера и задняя камера с кольцевой вставкой, патрубки для подачи и отвода теплоносителей, при этом наружная и внутренняя трубы секции, а также наружная труба задней камеры и кольцевая вставка в нее расположены несоосно.The technical result according to the second embodiment is achieved by the fact that in the shell-and-tube heat exchanger, the section of which consists of an outer pipe and an inner pipe, tube sheets, unlike the prototype, there are slots in the inner pipe and partitions are installed in its lower part, the heat exchange elements - tubes are in an annular channel between the inner surface of the outer pipe and the outer surface of the inner pipe and inside the inner pipe, and there is a front chamber and a rear chamber with an annular insert, nozzles for cottages and discharging coolant, the outer and inner pipe sections, as well as the rear chamber outer pipe and an annular insert disposed therein misalignment.
Существо конструкции кожухотрубчатого теплообменника поясняется чертежами. На фиг.1 и фиг.2 схематически изображен продольный разрез секции кожухотрубчатого теплообменника (первый и второй варианты). Секция кожухотрубчатого теплообменника на фиг.1 и фиг.2 содержит наружную трубу 1 и внутреннюю трубу 2 с прорезями 3 в ее верхней и средней частях по периметру, перегородки 4 снаружи трубы 2 в ее нижней части, теплообменные элементы 5 в кольцевом канале между трубами 1 и 2 и теплообменные элементы 6 внутри трубы 2, установленные в трубных решетках 7. К секции присоединены передняя камера 8 и задняя камера с наружной трубой 9 и с кольцевой вставкой в виде трубы 10. Секция снабжена патрубками 11, 12, 13 для первого теплоносителя, а задняя камера снабжена патрубками 14, 15 и 16 для второго теплоносителя.The essence of the design of the shell-and-tube heat exchanger is illustrated by drawings. Figure 1 and figure 2 schematically shows a longitudinal section of a shell-and-tube heat exchanger section (first and second options). The section of the shell-and-tube heat exchanger in figure 1 and figure 2 contains an
Конструкции кожухотрубчатых теплообменников на фиг.1 и фиг.2 отличаются друг от друга лишь тем, что на фиг.1 внутренняя труба 2 секции и вставка 10 задней камеры расположены соосно наружной трубе 1 секции и наружной трубе 9 задней камеры соответственно. А на фиг.2 внутренняя труба 2 секции и вставка 10 задней камеры расположены несоосно наружной трубе 1 секции и наружной трубе 9 задней камеры соответственно.The design of the shell-and-tube heat exchangers in FIG. 1 and FIG. 2 differ from each other only in that in FIG. 1, the
Работает предлагаемый кожухотрубчатый теплообменник следующим образом.The proposed shell-and-tube heat exchanger operates as follows.
Первый теплоноситель подается через вваренный в наружную трубу 1 патрубок 11 с фланцем в кольцевой канал между внутренней поверхностью наружной трубы 1 и наружной поверхностью внутренней трубы 2 и при своем движении слева направо омывает теплообменные элементы 5, находящиеся внутри кольцевого канала и установленные в трубных решетках 7.The first heat carrier is supplied through a
Затем через прорези 3 первый теплоноситель поступает внутрь внутренней трубы 2 и при своем движении справа налево омывает снаружи теплообменные элементы 6, находящиеся внутри внутренней трубы 2 и установленные в трубных решетках 7. Перегородки 4 в нижней части трубы 2 препятствуют прохождению первого теплоносителя в прорези 3, минуя теплообменные элементы 5. Первый теплоноситель выходит через патрубок 13, вваренный в наружную трубу 1 и во внутреннюю трубу 2, в патрубок 12, приваренный к наружной поверхности наружной трубы 1.Then, through the slots 3, the first coolant enters the
Второй теплоноситель подается через патрубок 14 с фланцем, вваренный в наружную трубу 9 задней камеры, в кольцевой канал между наружной трубой 9 задней камеры и находящейся в ней кольцевой вставкой 10 и движется справа налево внутри теплообменных элементов 5, находящихся в кольцевом канале между трубами 1 и 2. Из этих теплообменных элементов второй теплоноситель вытекает в переднюю камеру 8 и, двигаясь слева направо внутри теплообменных элементов 6, находящихся внутри внутренней трубы 2, отводится внутрь кольцевой вставки 10 задней камеры и из нее через патрубок 15, вваренный в трубу 9 и в кольцевую вставку 10 задней камеры, в патрубок 16, приваренный к наружной поверхности наружной трубы 9 задней камеры.The second heat carrier is supplied through a
Затем первый и второй теплоносители из первого кожухотрубного теплообменника при необходимости подаются к присоединенному к нему второму теплообменнику и т.д.Then, the first and second heat carriers from the first shell-and-tube heat exchanger, if necessary, are supplied to the second heat exchanger connected to it, etc.
В каждой секции достигается значительная скорость движения теплообменивающихся сред, что обеспечивает большое значение коэффициента теплопередачи между ними. Кроме того, из-за отсутствия калачей предлагаемое изобретение дает уменьшение габаритов кожухотрубчатых теплообменников и расходов на их монтаж и обслуживание, а также экономию производственных площадей.In each section, a significant speed of movement of heat-exchanging media is achieved, which ensures a large value of the heat transfer coefficient between them. In addition, due to the lack of streamers, the present invention provides a reduction in the dimensions of shell-and-tube heat exchangers and the cost of their installation and maintenance, as well as saving production space.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006110333/06A RU2323402C2 (en) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006110333/06A RU2323402C2 (en) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | Heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006110333A RU2006110333A (en) | 2008-01-10 |
| RU2323402C2 true RU2323402C2 (en) | 2008-04-27 |
Family
ID=39019464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006110333/06A RU2323402C2 (en) | 2006-03-30 | 2006-03-30 | Heat exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2323402C2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2753796A1 (en) * | 1976-12-16 | 1978-06-29 | Westinghouse Electric Corp | HEAT EXCHANGERS, IN PARTICULAR FOR NUCLEAR REACTOR SYSTEMS, WITH AN AUXILIARY COOLING DEVICE |
| SU1390509A1 (en) * | 1986-09-22 | 1988-04-23 | Коростенский Завод Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Shell-and-tube heat exchanger |
| RU2262056C2 (en) * | 2003-11-13 | 2005-10-10 | Трифонов Николай Николаевич | Surface heat exchanger |
-
2006
- 2006-03-30 RU RU2006110333/06A patent/RU2323402C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2753796A1 (en) * | 1976-12-16 | 1978-06-29 | Westinghouse Electric Corp | HEAT EXCHANGERS, IN PARTICULAR FOR NUCLEAR REACTOR SYSTEMS, WITH AN AUXILIARY COOLING DEVICE |
| SU1390509A1 (en) * | 1986-09-22 | 1988-04-23 | Коростенский Завод Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Shell-and-tube heat exchanger |
| RU2262056C2 (en) * | 2003-11-13 | 2005-10-10 | Трифонов Николай Николаевич | Surface heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006110333A (en) | 2008-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201517899U (en) | Pipe shell type heat exchanger | |
| US3963071A (en) | Chell-and-tube heat exchanger for heating viscous fluids | |
| CN214892749U (en) | Heat exchanger for flash tower of fractionating tower | |
| RU2489663C1 (en) | Heat exchanger | |
| RU185103U1 (en) | Heat exchanger for cooling exhaust gases of an internal combustion engine | |
| RU2323402C2 (en) | Heat exchanger | |
| US20120298226A1 (en) | Modular Heating and/or Cooling System with a Vertical Manifold and Method of Making Same | |
| RU2561799C1 (en) | Air cooling heat exchange unit | |
| RU2386096C2 (en) | Honeycomb heat exchanger with flow swirling | |
| RU2700990C1 (en) | Multistage shell-and-tube heat exchanger | |
| JP3591970B2 (en) | Multi-tube heat exchanger | |
| KR20150098451A (en) | Shell and tube type heat exchanger | |
| RU2386095C2 (en) | Heat exchanger | |
| RU2378593C1 (en) | Heat exchanger | |
| RU2269080C2 (en) | Heat exchanger | |
| RU2619432C2 (en) | Radial plated heat and mass exchange device | |
| RU2070309C1 (en) | Heat exchanger | |
| RU2264586C1 (en) | Two-contour heating device for central heating systems | |
| RU182526U1 (en) | MULTI-WAY SHELL-TUBE HEAT EXCHANGER | |
| EA024963B1 (en) | Cylindrical heat exchanger | |
| SU1211582A1 (en) | Shell-and-tube heat exchanger | |
| CN206387293U (en) | A kind of circular wave plate volumetric heat exchanger of special construction | |
| RU2047074C1 (en) | Heat exchanger | |
| RU78916U1 (en) | HEAT EXCHANGER | |
| CN116718040B (en) | High efficiency chamber heat exchanger for pressure isolation station |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080331 |