RU2567153C1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2567153C1
RU2567153C1 RU2014136018/06A RU2014136018A RU2567153C1 RU 2567153 C1 RU2567153 C1 RU 2567153C1 RU 2014136018/06 A RU2014136018/06 A RU 2014136018/06A RU 2014136018 A RU2014136018 A RU 2014136018A RU 2567153 C1 RU2567153 C1 RU 2567153C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
flange
connection
housing
tube
Prior art date
Application number
RU2014136018/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Копарчук
Любовь Иннокентьевна Аносова
Вячеслав Олегович Хабуев
Татьяна Сергеевна Паргачёва
Елена Михайловна Астафьева
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения" (ОАО "ИркутскНИИхиммаш")
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 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения" (ОАО "ИркутскНИИхиммаш") filed Critical Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения" (ОАО "ИркутскНИИхиммаш")
Priority to RU2014136018/06A priority Critical patent/RU2567153C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2567153C1 publication Critical patent/RU2567153C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: unlike the prototype the distributive chamber of the offered heat exchanger is implemented as rigidly attached to the tube grid by means of one-piece connection, for example by the continuous circular welding joint providing its full tightness. The tube grid is fitted with own flange for its direct connection to the flange of the housing of interpipe space with formation of flange demountable connection. The heat exchanger is fitted with the additional support attached by its upper part to the tube grid by means of threaded stud connection. The additional support is installed by its lower part on the base with a possibility of movement along the central axis of the heat exchanger for compensation of thermal expansion of the housing.
EFFECT: decrease of bending stresses in the device and providing balance of weight of the device with reference to the centre of masses, improvement of reliability and safety of operation, increase of time of maintenance free operation.
3 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в химической, нефтехимической и смежных отраслях промышленности.The present invention relates to heat exchangers and can be used in chemical, petrochemical and related industries.

Известен горизонтальный кожухотрубчатый теплообменник (см. каталог продукции ОАО «Нефтехиммаш». Аппараты типа ТПГ. Internet: ), содержащий цилиндрический корпус межтрубного пространства с фланцами и со штуцерами входа и выхода сырья (охлаждающей среды) и с эллиптической крышкой, трубный пучок, состоящий из трубной решетки с закрепленными в ней теплообменными трубами с плавающей головкой, распределительную камеру трубного пространства с фланцем и со штуцерами входа и выхода продукта (рабочей среды). Известный теплообменник имеет две стандартные седловые опоры - правую и левую, которые прикреплены к корпусу сварочным соединением.A horizontal shell-and-tube heat exchanger is known (see the product catalog of OJSC Neftekhimmash. TPG devices. Internet:), containing a cylindrical annular body with flanges and with fittings for the input and output of raw materials (cooling medium) and with an elliptical cover, a tube bundle consisting of a tube sheet with a floating-head heat exchange tube fixed to it, a distribution chamber of the tube space with a flange and with fittings for the inlet and outlet of the product (working medium). The known heat exchanger has two standard saddle supports - right and left, which are attached to the housing by a welding joint.

Известный теплообменник имеет недостатки.Known heat exchanger has disadvantages.

Имеется вероятность увеличения изгибающего момента, создаваемого большим весом левой части аппарата, при температурном расширении корпуса и распределительной камеры. При этом длина левой части известного теплообменника увеличивается, что приводит к увеличению изгибающего момента. Указанное обстоятельство может привести к деформации шпилек верхней части фланцевых соединений и к смятию уплотнительных прокладок. В результате может произойти разгерметизация аппарата и выброс в атмосферу вредных веществ из трубного и межтрубного пространства.There is a likelihood of an increase in the bending moment created by the large weight of the left side of the apparatus during thermal expansion of the housing and the distribution chamber. The length of the left side of the known heat exchanger increases, which leads to an increase in bending moment. This circumstance can lead to deformation of the studs of the upper part of the flange joints and to the collapse of the gaskets. As a result, depressurization of the apparatus and the release of harmful substances into the atmosphere from the pipe and annular spaces can occur.

Имеется значительная сложность монтажа и центрирования трубного пучка, корпуса и распределительной камеры, а также герметизации их между собой из-за наличия нескольких фланцевых соединений и уплотнительных прокладок.There is considerable difficulty in mounting and centering the tube bundle, housing and distribution chamber, as well as sealing them together due to the presence of several flange joints and gaskets.

Известен горизонтальный кожухотрубчатый теплообменник, принятый за прототип, (см. каталог продукции ОАО «Нефтехиммаш». Аппараты типа ТУ. Internet: ), содержащий цилиндрический корпус межтрубного пространства с фланцем и со штуцерами входа и выхода сырья (охлаждающей среды) и с эллиптической крышкой, трубный пучок, состоящий из кованой трубной решетки, с вваренными и развальцованными в ней U-образными теплообменными трубами, распределительную камеру трубного пространства с фланцем и со штуцерами входа и выхода продукта (рабочей среды). Трубная решетка известного теплообменника не имеет собственного фланца и закреплена между фланцем корпуса и фланцем распределительной камеры с помощью фланцевого разъемного соединения с резьбовыми шпильками и крепежными гайками. Трубная решетка трубного пучка герметизирована двумя уплотнительными прокладками, одна из которых установлена между нею и корпусом, а другая - между нею и распределительной камерой. Известный теплообменник имеет две стандартные седловые опоры - правую и левую, которые прикреплены к корпусу с помощью сварки, при этом левая опора установлена на фундаменте неподвижно, а правая установлена на фундаменте с возможностью перемещения по нему вдоль центральной оси теплообменника.Known horizontal shell-and-tube heat exchanger, adopted as a prototype (see the product catalog of OJSC "Neftekhimmash. Devices like TU. Internet:), containing a cylindrical annulus with a flange and with fittings for the input and output of raw materials (cooling medium) and with an elliptical cover, a tube bundle consisting of a forged tube sheet with U-shaped heat-exchange tubes welded and expanded in it, a distribution chamber of the tube space with a flange and with fittings for product inlet and outlet (working medium). The tube sheet of the known heat exchanger does not have its own flange and is fixed between the housing flange and the distribution chamber flange using a flange detachable connection with threaded rods and fastening nuts. The tube bundle lattice is sealed with two sealing gaskets, one of which is installed between it and the housing, and the other between it and the distribution chamber. The known heat exchanger has two standard saddle supports - the right and left, which are attached to the housing by welding, while the left support is mounted on the foundation motionless, and the right is mounted on the foundation with the ability to move along it along the central axis of the heat exchanger.

Известный теплообменник имеет недостатки.Known heat exchanger has disadvantages.

1. Имеется вероятность возникновения предельной деформации уплотнительных прокладок под действием высоких давлений и температур рабочей среды. Указанная деформация может увеличиваться под действием изгибающего момента, создаваемого большим весом распределительной камеры и левой части трубного пучка, расположенных консольно по отношению к левой опоре и к центру масс теплообменника. При температурном расширении корпуса длина левой части известного теплообменника увеличивается, что приводит к увеличению изгибающего момента. Упомянутая деформирующая сила растягивает шпильки верхней части фланцевого соединения и способствует образованию дополнительных изгибных напряжений, возникающих в них. Указанные деформирующие факторы значительно снижают надежность и безопасность работы известного теплообменника, и могут привести к его разгерметизации и выбросу в атмосферу вредных веществ из трубного и межтрубного пространства.1. There is a possibility of extreme deformation of the gaskets under the action of high pressures and temperatures of the working medium. The specified deformation can increase under the action of a bending moment created by the large weight of the distribution chamber and the left part of the tube bundle, located cantilevered with respect to the left support and to the center of mass of the heat exchanger. With thermal expansion of the housing, the length of the left side of the known heat exchanger increases, which leads to an increase in bending moment. The said deforming force stretches the studs of the upper part of the flange connection and contributes to the formation of additional bending stresses arising in them. These deforming factors significantly reduce the reliability and safety of the known heat exchanger, and can lead to its depressurization and the release of harmful substances into the atmosphere from the pipe and annular spaces.

2. Наличие изгибных напряжений в шпильках фланцевого соединения сокращает срок службы этого соединения, а также затрудняет сборку и разборку теплообменника в случае его ремонта.2. The presence of bending stresses in the studs of the flange connection reduces the service life of this connection, and also makes it difficult to assemble and disassemble the heat exchanger in case of repair.

3. Имеется значительная сложность сборки и центрирования трубного пучка, корпуса и распределительной камеры, а также герметизации их между собой из-за наличия нескольких фланцевых разъемов между ними.3. There is considerable difficulty in assembling and centering the tube bundle, housing and distribution chamber, as well as sealing them together due to the presence of several flange connectors between them.

Задача изобретения - повысить надежность и безопасность работы теплообменника, облегчить и упростить его монтаж и демонтаж.The objective of the invention is to increase the reliability and safety of the heat exchanger, to facilitate and simplify its installation and dismantling.

Поставленная задача решается тем, что теплообменник, содержащий цилиндрический корпус межтрубного пространства с фланцем и со штуцерами входа и выхода сырья, трубный пучок с теплообменными трубами, закрепленными в трубной решетке, распределительную камеру со штуцерами входа и выхода продукта, согласно изобретению, распределительная камера выполнена жестко прикрепленной к трубной решетке неразъемным соединением, трубная решетка снабжена собственным фланцем для ее присоединения к фланцу корпуса межтрубного пространства с образованием фланцевого разъемного соединения, при этом теплообменник снабжен дополнительной опорой, присоединенной своей верхней частью к трубной решетке с образованием разъемного соединения с ней и установленной своей нижней частью на фундаменте с возможностью перемещения вдоль центральной оси теплообменника для компенсации температурного удлинения корпуса.The problem is solved in that the heat exchanger comprising a cylindrical annular housing with a flange and with raw material inlet and outlet fittings, a tube bundle with heat-exchange tubes fixed in the tube sheet, a distribution chamber with product inlet and outlet fittings, according to the invention, the distribution chamber is rigidly made attached to the tube sheet by a one-piece connection, the tube sheet is provided with its own flange for its attachment to the flange of the annulus body to form m flange plug connection, wherein the heat exchanger is provided with a complementary support attached to the upper part of the tube sheet to form a releasable connection with it and mounted on its lower part of the foundation to be movable along the central axis of the heat exchanger for compensating thermal elongation of the housing.

К нижней торцевой части дополнительной опоры может быть приварена плоская опорная плита, установленная с возможностью скольжения по неподвижно прикрепленному к фундаменту плоскому подкладному листу.A flat base plate can be welded to the lower end part of the additional support, mounted slidably on a flat backing plate fixed to the foundation.

Разъемное соединение дополнительной опоры с трубной решеткой может быть выполнено в виде болтового или шпилечного соединения.The detachable connection of the additional support to the tube sheet can be made in the form of a bolt or hairpin connection.

Технический результат изобретения выражается в повышении герметичности основного фланцевого разъемного соединения, в уменьшении изгибных напряжений в аппарате и в обеспечении сбалансированности веса аппарата относительно центра масс, что позволяет решить задачу повышения надежности и безопасности работы теплообменника и облегчения и упрощения его монтажа и демонтажа.The technical result of the invention is expressed in increasing the tightness of the main flange detachable joint, in reducing bending stresses in the apparatus and in ensuring the balance of the weight of the apparatus relative to the center of mass, which allows to solve the problem of increasing the reliability and safety of the heat exchanger and facilitating its installation and dismantling.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - схематически показан общий вид теплообменника; на фиг. 2 - схематически показан монтаж трубного пучка; на фиг. 3 - вид теплообменника со стороны распределительной камеры и дополнительной опоры; на фиг. 4 - вид на верхнюю часть фланцевого соединения корпуса и трубной решетки в разрезе (вид Б на фиг. 1); на фиг. 5 - крепление опорного листа дополнительной опоры к трубной решетке (вид В на фиг. 3).The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 - schematically shows a General view of the heat exchanger; in FIG. 2 - schematically shows the installation of a tube bundle; in FIG. 3 - view of the heat exchanger from the side of the distribution chamber and the additional support; in FIG. 4 is a sectional view of the upper part of the flange connection of the housing and the tube sheet (view B in FIG. 1); in FIG. 5 - fastening the support sheet of the additional support to the tube sheet (view B in Fig. 3).

Предлагаемый теплообменник относится к аппаратам высокого давления и устанавливается на специальном фундаменте вне помещения на открытой площадке в горизонтальном положении. Теплообменник содержит цилиндрический корпус 1 межтрубного пространства 2 и неразъемный трубный пучок 3 с трубной решеткой 4 с вваренными и развальцованными в ней U-образными теплообменными трубами (на чертежах не обозначены). Корпус 1 и трубная решетка 4 соединены между собой фланцевым разъемным соединением, состоящим из приваренного к корпусу 1 фланца 5 и выполненного заодно с трубной решеткой 4 фланца 6. Фланцевый разъем соединен с помощью резьбовых шпилек 7 и крепежных гаек 8 (фиг. 4). Корпус 1 закрыт приваренной к нему эллиптической крышкой 9 и имеет штуцер 10 для входа в межтрубное пространство 2 и штуцер 11 для выхода из него сырья (охлаждающей среды). Между корпусом 1 и трубной решеткой 4 установлена кольцевая уплотнительная прокладка (на чертежах не обозначена). К трубной решетке 4 посредством неразъемного соединения, например с помощью сварного кольцевого шва, герметично прикреплена распределительная камера 12, имеющая смотровой люк 13 и штуцеры 14 и 15 для входа и выхода продукта (рабочей среды), соответственно. Для открывания смотрового люка 13 на распределительной камере 12 предусмотрено поворотное устройство 16. Корпус 1 установлен на стандартных седловых опорах - правой опоре 17 и левой опоре 18, которые своей верхней частью, снабженной опорными листами (фиг. 1), приварены к корпусу 1. К нижней торцевой части каждой опоры 17 и 18 приварена плоская опорная плита (на чертежах не обозначена). При этом опорная плита левой опоры 18 установлена неподвижно непосредственно на фундаменте (на чертежах не обозначен), а опорная плита правой опоры 17 установлена на неподвижно прикрепленном к фундаменту подкладном листе с возможностью свободного перемещения (скольжения) по нему вдоль центральной оси теплообменника для компенсации температурного удлинения его корпуса 1. Теплообменник снабжен дополнительной опорой 19, которая выполнена нестандартной, представляет собой сварную конструкцию и состоит из двух внешних ребер, двух внутренних вертикальных ребер, соединенных между собой вертикально расположенным центральным ребром, к которому они приварены (на фиг. 3 названные ребра и опорный лист обозначены позицией 19). К верхней части названных ребер 19 приварен опорный лист 19, выгнутый по форме цилиндрической поверхности нижней части трубной решетки 4. Своим опорным листом 19 опора 19 неподвижно присоединена к трубной решетке 4 с образованием разъемного соединения. Это разъемное соединение может быть выполнено в виде болтового или шпилечного соединения с резьбовыми болтами (на чертежах не показаны) или резьбовыми шпильками 20 с крепежными гайками (на чертежах не обозначены) и втулками 21 (см. фиг. 3 и 5). К нижней торцевой части опоры 19 приварена плоская опорная плита (на чертежах не обозначена), установленная на неподвижно прикрепленном к фундаменту подкладном листе с возможностью свободного перемещения (скольжения) по нему вдоль центральной оси теплообменника для компенсации температурного удлинения корпуса 1 (см. фиг. 3). Для обеспечения возможности транспортирования теплообменника, а также для его монтажа и демонтажа предусмотрены строповые устройства 22.The proposed heat exchanger refers to high-pressure apparatuses and is installed on a special foundation outdoors in an open area in a horizontal position. The heat exchanger comprises a cylindrical body 1 of the annular space 2 and an integral tube bundle 3 with a tube sheet 4 with welded and expanded U-shaped heat transfer tubes (not indicated in the drawings). The housing 1 and the tube sheet 4 are interconnected by a flange detachable connection, consisting of a flange 5 welded to the body 1 and made integral with the tube sheet 4 of the flange 6. The flange connector is connected using threaded rods 7 and fixing nuts 8 (Fig. 4). The housing 1 is closed by an elliptical cover 9 welded to it and has a fitting 10 for entering the annular space 2 and a fitting 11 for exiting raw materials (cooling medium) from it. Between the housing 1 and the tube sheet 4 is installed an annular sealing gasket (not shown in the drawings). To the tube sheet 4 by means of an integral connection, for example by means of a welded ring seam, a distribution chamber 12 is tightly attached, having an inspection hatch 13 and fittings 14 and 15 for product inlet and outlet (working medium), respectively. To open the inspection hatch 13, a rotary device 16 is provided on the distribution chamber 12. The housing 1 is mounted on standard saddle supports — the right support 17 and the left support 18, which are welded to the housing 1 with their upper part provided with support sheets (FIG. 1). K the lower end of each support 17 and 18 welded flat base plate (not shown in the drawings). In this case, the support plate of the left support 18 is fixedly mounted directly on the foundation (not indicated in the drawings), and the support plate of the right support 17 is mounted on a backing sheet fixed to the foundation with the possibility of free movement (sliding) along it along the central axis of the heat exchanger to compensate for temperature elongation its body 1. The heat exchanger is equipped with an additional support 19, which is made non-standard, is a welded structure and consists of two external fins, two internal vertical ribs interconnected by a vertically arranged central rib to which they are welded (in FIG. 3, these ribs and the support sheet are indicated by 19). A support sheet 19 is welded to the upper part of these ribs 19, curved in the shape of a cylindrical surface of the lower part of the tube sheet 4. With its support sheet 19, the support 19 is fixedly attached to the tube sheet 4 with the formation of a detachable connection. This detachable connection can be made in the form of a bolt or stud connection with threaded bolts (not shown in the drawings) or threaded rods 20 with fixing nuts (not indicated in the drawings) and bushings 21 (see Figs. 3 and 5). A flat base plate (not indicated in the drawings) is welded to the lower end part of the support 19, mounted on a backing sheet fixed to the foundation with the possibility of free movement (sliding) along it along the central axis of the heat exchanger to compensate for the temperature extension of the housing 1 (see Fig. 3 ) To ensure the possibility of transportation of the heat exchanger, as well as for its installation and dismantling, sling devices 22 are provided.

Предлагаемый теплообменник эксплуатируется следующим образом.The proposed heat exchanger is operated as follows.

Теплообменник в собранном состоянии монтируют в горизонтальном положении на опорах 17, 18 и 19, установленных на специальном фундаменте. После выверки аппарата на фундаменте и затвердения бетонной подливки регулировочные болты и фундаментные болты (на чертежах не показаны и не обозначены), предназначенные для присоединения опорных плит опор 17 и 19 к подкладным листам, а опоры 18 - непосредственно к фундаменту, на время установки аппарата на фундамент удаляются, а после его установки на фундаменте - завинчиваются в свои установочные отверстия в подкладных листах и на фундаменте. Отверстия в опорных плитах под фундаментные болты для опор 17 и 19 выполнены овальными (на чертежах не показаны и не обозначены) для обеспечения возможности продольного перемещения опорных плит опор 17 и 19 относительно своих фундаментных болтов. Фундаментные болты для опор 17 и 19 снабжены контргайками и не затягиваются полностью, а устанавливаются с зазором 1…2 мм. Подкладные листы под опоры 17 и 19 перед установкой аппарата на фундамент смазываются графитовой смазкой, что обеспечивает свободное скольжение по ним опорных плит опор 17 и 19. Опорная плита опоры 18 закрепляется фундаментными болтами на фундаменте неподвижно. В период работы теплообменника рабочая среда (продукт), входящая в трубный пучок 3 через штуцер 14 и выходящая из него через штуцер 15, имеет температуру, составляющую 408°C и 363,6°C соответственно. Температура сырья, выполняющего роль охлаждающей среды, входящей через штуцер 10 в межтрубное пространство 2 и выходящей из него через штуцер 11, составляет 282,7°C и 340,4°C соответственно. В связи с этим металл корпуса 1, трубного пучка 3 и распределительной камеры 12 нагревается, и происходит его температурное расширение, которое наиболее значительно проявляется в их удлинении в осевом направлении как в правую, так и в левую сторону от неподвижно установленной опоры 18. Компенсация этого удлинения происходит за счет свободного перемещения (скольжения) опорных плит опор 17 и 19 по своим подкладным листам вдоль центральной оси теплообменника. При этом наличие дополнительной опоры 19 предотвращает разбалансировку веса теплообменника и возникновение повышенных изгибных напряжений в шпильках 7 фланцевого разъемного соединения как в период его работы, так и в период его остановки. Исключается также деформация кольцевой уплотнительной прокладки между корпусом 1 и трубной решеткой 4. При этом снижается вероятность разгерметизации межтрубного пространства 2 за счет того, что трубная решетка 4 снабжена собственным фланцем 6, непосредственно соединенным с фланцем 5 корпуса 1 через уплотнительную прокладку. Герметичность трубного пространства обеспечивается тем, что распределительная камера 12 приварена непосредственно к трубной решетке 4 сплошным сварным кольцевым швом. В случае необходимости ремонта трубного пучка 3 работу теплообменника останавливают, гайки 8 откручивают и шпильки 7 вынимают из отверстии фланцев 5 и 6. После этого ослабляют крепежные гайки на шпильках 20 (фиг. 5), вывинчивают шпильки 20 из трубной решетки 4, и освобождают опорный лист опоры 19 от связи с трубной решеткой 4. После этого с помощью специального оборудования вынимают трубный пучок 3 из корпуса 1 (фиг. 2) и производят его внешний осмотр и внутренний осмотр через люк 13, открываемый поворотным устройством 16 (фиг. 3). После ремонта трубный пучок 3 помещают в корпус 1, а трубную решетку 4 устанавливают на опорном листе опоры 19. Затем с помощью резьбовых шпилек 20 с крепежными гайками и втулками 21 неподвижно прикрепляют опору 19 к трубной решетке 4. Так как опора 19 имеет возможность перемещения вдоль оси теплообменника, то это позволяет свободно совместить фланцы 5 и 6 и осуществить сборку фланцевого соединения с помощью шпилек 7 и крепежных гаек 8. При этом на шпильках 7 не могут возникнуть изгибные напряжения, так как левая часть теплообменника надежно опирается на опору 19, чем обеспечивается равномерное прижатие уплотнительных поверхностей кольцевой прокладки между корпусом 1 и трубной решеткой 4 и достигается надежная герметизация межтрубного пространства 2.In the assembled state, the heat exchanger is mounted in a horizontal position on supports 17, 18 and 19 mounted on a special foundation. After reconciling the apparatus on the foundation and hardening the concrete grout, adjusting bolts and foundation bolts (not shown and not shown in the drawings) designed to attach the base plates of supports 17 and 19 to the backing sheets, and supports 18 directly to the foundation, at the time of installation of the device on the foundation is removed, and after it is installed on the foundation, they are screwed into their mounting holes in the backing sheets and on the foundation. The holes in the base plates for the foundation bolts for the supports 17 and 19 are oval (not shown and not indicated in the drawings) to enable longitudinal movement of the base plates of the supports 17 and 19 relative to their foundation bolts. The foundation bolts for the supports 17 and 19 are equipped with locknuts and are not fully tightened, but are installed with a gap of 1 ... 2 mm. The backing sheets for the supports 17 and 19 are lubricated with graphite grease before installing the apparatus on the foundation, which ensures that the support plates of the supports 17 and 19 are free to slide on them. The support plate of the support 18 is fixed with the foundation bolts to the foundation. During the period of operation of the heat exchanger, the working medium (product) entering the tube bundle 3 through the nozzle 14 and leaving it through the nozzle 15 has a temperature of 408 ° C and 363.6 ° C, respectively. The temperature of the raw material acting as a cooling medium entering through the nozzle 10 into the annulus 2 and leaving it through the nozzle 11 is 282.7 ° C and 340.4 ° C, respectively. In this regard, the metal of the housing 1, the tube bundle 3 and the distribution chamber 12 is heated, and its temperature expansion occurs, which is most significantly manifested in their elongation in the axial direction both to the right and to the left side of the fixed support 18. Compensation for this elongation occurs due to the free movement (sliding) of the base plates of the supports 17 and 19 along their backing sheets along the central axis of the heat exchanger. Moreover, the presence of an additional support 19 prevents the unbalance of the weight of the heat exchanger and the occurrence of increased bending stresses in the studs 7 of the flange detachable joint both during its operation and during its stop. The deformation of the annular sealing gasket between the housing 1 and the tube sheet 4 is also excluded. This reduces the likelihood of depressurization of the annulus 2 due to the fact that the tube sheet 4 is provided with its own flange 6, directly connected to the flange 5 of the housing 1 through the gasket. The tightness of the tube space is ensured by the fact that the distribution chamber 12 is welded directly to the tube sheet 4 with a continuous welded annular seam. If it is necessary to repair the tube bundle 3, the operation of the heat exchanger is stopped, the nuts 8 are unscrewed and the studs 7 are removed from the hole of the flanges 5 and 6. After that, the fastening nuts on the studs 20 are loosened (Fig. 5), the studs 20 are unscrewed from the tube sheet 4, and the supporting the support sheet 19 from communication with the tube sheet 4. After this, using special equipment, remove the tube bundle 3 from the housing 1 (Fig. 2) and perform its external inspection and internal inspection through the hatch 13, which is opened by the rotary device 16 (Fig. 3). After repair, the tube bundle 3 is placed in the housing 1, and the tube sheet 4 is mounted on the support sheet of the support 19. Then, with the help of threaded rods 20 with fixing nuts and bushings 21, the support 19 is fixedly attached to the tube sheet 4. Since the support 19 has the ability to move along axis of the heat exchanger, this allows the flanges 5 and 6 to be freely combined and the flange connection to be assembled using studs 7 and fixing nuts 8. Moreover, bending stresses cannot occur on the studs 7, since the left part of the heat exchanger reliably rests I am on the support 19, which ensures uniform pressing of the sealing surfaces of the annular gasket between the housing 1 and the tube sheet 4 and reliable sealing of the annulus 2 is achieved.

По сравнению с прототипом предлагаемый теплообменник имеет преимущества.Compared with the prototype, the proposed heat exchanger has advantages.

1. Является более надежным и безопасным в эксплуатации.1. It is more reliable and safer to operate.

2. Позволяет увеличить диапазон температур рабочей среды.2. Allows you to increase the temperature range of the medium.

3. Позволяет увеличить срок своей эксплуатации и облегчить монтаж и демонтаж трубного пучка.3. Allows you to extend its life and facilitate the installation and dismantling of the tube bundle.

4. Обеспечивает работоспособность в сейсмичных условиях эксплуатации.4. Provides performance in seismic operating conditions.

Claims (3)

1. Теплообменник, содержащий цилиндрический корпус межтрубного пространства с фланцем и со штуцерами входа и выхода сырья, трубный пучок с теплообменными трубами, закрепленными в трубной решетке, распределительную камеру со штуцерами входа и выхода продукта, отличающийся тем, что распределительная камера выполнена жестко прикрепленной к трубной решетке неразъемным соединением, трубная решетка снабжена собственным фланцем для ее присоединения к фланцу корпуса межтрубного пространства с образованием фланцевого разъемного соединения, при этом теплообменник снабжен дополнительной опорой, присоединенной своей верхней частью к трубной решетке с образованием разъемного соединения с ней и установленной своей нижней частью на фундаменте с возможностью перемещения вдоль центральной оси теплообменника для компенсации температурного удлинения корпуса.1. A heat exchanger comprising a cylindrical annular casing with a flange and with raw material inlet and outlet fittings, a tube bundle with heat exchange tubes fixed in the tube sheet, a distribution chamber with product inlet and outlet fittings, characterized in that the distribution chamber is rigidly attached to the tube the lattice with one-piece connection, the tube sheet is equipped with its own flange for its attachment to the flange of the annulus body with the formation of a flange detachable connection, wherein the heat exchanger is provided with an additional support connected with its upper part to the tube sheet with the formation of a detachable connection with it and installed with its lower part on the foundation with the possibility of movement along the central axis of the heat exchanger to compensate for the temperature extension of the housing. 2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что к нижней торцевой части дополнительной опоры приварена плоская опорная плита, установленная с возможностью скольжения по плоскому подкладному листу, закрепленному на фундаменте.2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that a flat base plate is welded to the lower end part of the additional support, mounted slidably on a flat underlay sheet fixed to the foundation. 3. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что разъемное соединение дополнительной опоры с трубной решеткой выполнено в виде болтового или шпилечного соединения. 3. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the detachable connection of the additional support to the tube sheet is made in the form of a bolt or hairpin connection.
RU2014136018/06A 2014-09-03 2014-09-03 Heat exchanger RU2567153C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014136018/06A RU2567153C1 (en) 2014-09-03 2014-09-03 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014136018/06A RU2567153C1 (en) 2014-09-03 2014-09-03 Heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2567153C1 true RU2567153C1 (en) 2015-11-10

Family

ID=54536909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014136018/06A RU2567153C1 (en) 2014-09-03 2014-09-03 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2567153C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111121524A (en) * 2020-01-09 2020-05-08 张化机(苏州)重装有限公司 Detachable range-dividing box

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU19095U1 (en) * 2001-03-30 2001-08-10 Закрытое акционерное общество "БОЙЛЕР" WATER WATER HEATER
RU59219U1 (en) * 2006-05-10 2006-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") WATER-OIL HEATER
CN103017570A (en) * 2013-01-14 2013-04-03 哈尔滨工程大学 Self-support type heat exchanger with micro wavy tubes and straight tubes mixedly arranged
CN103868378A (en) * 2014-01-01 2014-06-18 周汉忠 U-shaped tubular heat exchanger

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU19095U1 (en) * 2001-03-30 2001-08-10 Закрытое акционерное общество "БОЙЛЕР" WATER WATER HEATER
RU59219U1 (en) * 2006-05-10 2006-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова" (ОАО "НПО ЦКТИ") WATER-OIL HEATER
CN103017570A (en) * 2013-01-14 2013-04-03 哈尔滨工程大学 Self-support type heat exchanger with micro wavy tubes and straight tubes mixedly arranged
CN103868378A (en) * 2014-01-01 2014-06-18 周汉忠 U-shaped tubular heat exchanger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111121524A (en) * 2020-01-09 2020-05-08 张化机(苏州)重装有限公司 Detachable range-dividing box

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3564172B2 (en) High temperature heat exchanger
CN105910474A (en) Multi-pipe-plate heat exchanger
CN109351313B (en) Reaction kettle with heat exchange and surface increasing device
CN105547018B (en) Double tube plate heat exchanger
CN107115827B (en) Tube array type fixed bed reactor
WO2013004448A1 (en) Heat exchange reactor
RU2567153C1 (en) Heat exchanger
JP6479960B2 (en) Support and compression assembly for curvilinear molten metal transfer equipment
WO2011093163A1 (en) Waste heat boiler
CN201527199U (en) Tantalum bayonet-tube vertical type heat exchanger
CN208711673U (en) A kind of cooling device prepared
CN216717028U (en) Manhole device for overhauling in converter waste heat boiler
CN105937621B (en) A kind of spandrel girder wears the sealing structure of flue backplate
CN213335690U (en) Gas heat exchanger
US20160258689A1 (en) Heat exchanger
CN216692441U (en) Heating power sliding support device with adjustable
CN216919078U (en) Gas phase reactor with intermediate support
CN219995977U (en) Single tube Cheng Fu head type heat exchanger
JP5030503B2 (en) Cover elements and reactors in the core of nuclear facilities
RU154481U1 (en) HEAT EXCHANGER "PIPE IN PIPE"
US1657028A (en) Fuel-oil heater
CN205715641U (en) Spandrel girder wears the sealing structure of flue backplate
IT201800020257A1 (en) Joints for double-walled pipes in heat exchangers and heat exchangers and exchangers with such joints
CN204630439U (en) A kind of shell-and-tube heat exchange of heat pipe
CN220893081U (en) Waste heat recovery device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180904