RU2680291C1 - Кожухотрубный теплообменник - Google Patents
Кожухотрубный теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680291C1 RU2680291C1 RU2018114976A RU2018114976A RU2680291C1 RU 2680291 C1 RU2680291 C1 RU 2680291C1 RU 2018114976 A RU2018114976 A RU 2018114976A RU 2018114976 A RU2018114976 A RU 2018114976A RU 2680291 C1 RU2680291 C1 RU 2680291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubes
- shell
- heat
- heat exchanger
- tube
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- XQVKLMRIZCRVPO-UHFFFAOYSA-N 4-[(2-arsonophenyl)diazenyl]-3-hydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid Chemical compound C12=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C2C=C(S(O)(=O)=O)C(O)=C1N=NC1=CC=CC=C1[As](O)(O)=O XQVKLMRIZCRVPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000679125 Thoron Species 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для изготовления теплообменников, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств. Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника. Кожух и трубные решетки выполнены из листового металла с отверстиями для прохождения теплообменных трубок и для обеспечения герметичности и прочности соединяются между собой сварным швом, при этом выступающие концы теплообменных трубок прижимаются к кожуху через дистанционные втулки методом развальцовки, а кожух, трубные решетки и концы теплообменных трубок снаружи опрессовываются термостойким композитным материалом. Технический результат - повышение надежности соединения трубок с трубной решеткой при снижении трудоемкости изготовления теплообменника. 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение предназначено для применения в области теплообмена, а именно может быть использовано для изготовления теплообменников, преимущественно для двигателей внутреннего сгорания транспортных средств.
Уровень техники
Известен кожухотрубный теплообменник, который включает кожух с патрубками подвода и отвода, пучки труб с коллекторами на концах и перегородки внутри кожуха, патрубки входа и выхода соединены с коллекторами, причем кожух выполнен в виде двух концентрично расположенных цилиндров, трубы выполнены в виде незамкнутых колец, причем на концах труб установлено, по меньшей мере, по паре коллекторов - входной, выходной и перепускные, - обеспечивающие зигзагообразное движение по трубам теплообменника, а перегородки внутри кожуха установлены с образованием лабиринта (RU патент № 2294502 С1, Кожухотрубный теплообменник. МПК F28D 7/04, опубл. 27.02.2007, Бюл. № 6).
Причинами, по которым нельзя достичь технический результат, заключается недостаточной технологичности изготовления и низкой эффективностью теплообмена.
Известен теплообменник, содержащий кожух, в котором размещены закрепленные в трубных досках теплообменные трубы, снабженные компенсаторами температурных расширений. Теплообменные трубы выполнены составными из установленных с зазором автономных отрезков труб, имеющих на свободных концах внутренние цилиндрические проточки, а компенсатор выполнен в виде пары вставленных друг в друга пружинящих колец с диаметрально противоположными продольными разрезами. (Авт.св. СССР № 1562656 А1, Кожухотрубный теплообменник. F 28 D 7/16, опубл. 07.05.1990, Бюл. № 17).
Причинами, по которым нельзя достичь технический результат, заключается в низкой надежности и технологичности конструкции.
В качестве прототипа взято техническое решение, кожухотрубный теплообменник и способ его сборки, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника (RU патент № 2238501 С1, Кожухотрубный теплообменник и способ его сборки. F28D 7/16, опубл. 20.10.2004, Бюл. № 29).
Причинами, по которым нельзя достичь технический результат, заключается в технологической сложности сборки и недостаточной плотностью соединения трубок с трубной решеткой.
Раскрытие сущности полезной модели
Технической проблемой изобретения является упрощение конструкции теплообменника, повышение надежности соединения трубок с трубной решеткой, повышение технологичности и снижение трудоемкости изготовления теплообменника.
Технический результат направлен на повышение эксплуатационной надежности кожухотрубного теплообменника.
Технический результат достигается тем, что кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника, при этом кожух и трубные решетки выполнены из листового металла с отверстиями для прохождения теплообменных трубок, а кожух и трубные решетки для обеспечения герметичности и прочности соединяются между собой сварным швом, а выступающие концы теплообменных трубок прижимаются к кожуху через дистанционные втулки методом развальцовки, причем кожух, трубные решетки и концы теплообменных трубок снаружи опрессовываются термостойким композитным материалом для создания герметичности, дополнительной прочности и для формирования патрубков подвода и коллекторов отвода межтрубной и внутритрубной среды.
Описание чертежей
На фиг. 1 показан общий вид кожухотрубного теплообменника, где:
1. корпус;
2. кожух;
3. теплообменные трубки;
4. поперечные перегородки;
5. трубные решетки;
6. шов;
7. переходники;
8. фланцы;
9. дистанционные втулки;
10. патрубок подвода межтрубной среды;
11. патрубок отвода межтрубной среды;
12. коллектор подвода внутритрубной среды
13. коллектор отвода внутритрубной среды
Кожухотрубный теплообменник состоит из корпуса теплообменника 1, состоящего из стального кожуха 2, в который вставлены медные или алюминиевые теплообменные трубки 3 с поперечными перегородками 4 для перетекания межтрубной среды и трубные решетки 5, с отверстиями под трубки, которые для обеспечения герметичности и прочности соединены между собой сварным швом 6. К кожуху привариваются переходники 7 и фланцы 8 для формирования места крепления теплообменника и подачи межтрубной среды. На трубки снаружи трубных решеток 5 надеваются дистанционные втулки 9 для обеспечения литьевого зазора между трубными решетками 5 и фланцем теплообменных трубок 3 после развальцовки. Концы теплообменных трубок 3 развальцовываются. Сваренные, между собой, кожух 2 и трубные решетки 5 для обеспечения герметичности и дополнительной прочности опрессовывается термостойким композитным материалом высокой прочности стойким к межтрубной и внутритрубной среде образуя корпус теплообменника 1. Из композитного материала формируются патрубки 10 подвода и отвода 11 межтрубной среды и коллектора 12 подвода и отвода 13 внутритрубной среды.
Осуществление изобретения.
Теплообменник работает следующим образом.
Среда внутритрубного пространства подается в коллектор 12, протекает через теплообменные трубки 3, обмениваясь при этом теплом со средой межтрубного пространства, и далее через коллектор 13 удаляется из теплообменника. Среда межтрубного пространства поступает через патрубок 10, а затем, огибая поперечные перегородки 4, протекает по охладительному контуру между трубками 3 поступает в патрубок 11.
Claims (1)
- Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника, отличающийся тем, что кожух и трубные решетки выполнены из листового металла с отверстиями для прохождения теплообменных трубок, при этом кожух и трубные решетки для обеспечения герметичности и прочности соединяются между собой сварным швом, а выступающие концы теплообменных трубок прижимаются к кожуху через дистанционные втулки методом развальцовки, причем кожух, трубные решетки и концы теплообменных трубок снаружи опрессовываются термостойким композитным материалом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018114976A RU2680291C1 (ru) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | Кожухотрубный теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018114976A RU2680291C1 (ru) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | Кожухотрубный теплообменник |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2680291C1 true RU2680291C1 (ru) | 2019-02-19 |
Family
ID=65442637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018114976A RU2680291C1 (ru) | 2018-04-23 | 2018-04-23 | Кожухотрубный теплообменник |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2680291C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU648309A1 (ru) * | 1976-10-25 | 1979-02-25 | Sapelkin Valerij S | Способ изготовлени трубчатого теплообменника |
| FR2592819A1 (fr) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Chausson Usines Sa | Procede pour la fabrication de tubes d'echangeurs de chaleur, tubes obtenus par ce procede et echangeurs en faisant application |
| SU1562656A1 (ru) * | 1988-07-29 | 1990-05-07 | Предприятие П/Я А-7125 | Кожухотрубный теплообменник |
| RU2238501C1 (ru) * | 2003-04-22 | 2004-10-20 | Грошиков Владимир Иванович | Кожухотрубный теплообменник и способ его сборки |
| RU2294502C1 (ru) * | 2005-08-08 | 2007-02-27 | Борис Ергазович Байгалиев | Кожухотрубный теплообменник |
-
2018
- 2018-04-23 RU RU2018114976A patent/RU2680291C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU648309A1 (ru) * | 1976-10-25 | 1979-02-25 | Sapelkin Valerij S | Способ изготовлени трубчатого теплообменника |
| FR2592819A1 (fr) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Chausson Usines Sa | Procede pour la fabrication de tubes d'echangeurs de chaleur, tubes obtenus par ce procede et echangeurs en faisant application |
| SU1562656A1 (ru) * | 1988-07-29 | 1990-05-07 | Предприятие П/Я А-7125 | Кожухотрубный теплообменник |
| RU2238501C1 (ru) * | 2003-04-22 | 2004-10-20 | Грошиков Владимир Иванович | Кожухотрубный теплообменник и способ его сборки |
| RU2294502C1 (ru) * | 2005-08-08 | 2007-02-27 | Борис Ергазович Байгалиев | Кожухотрубный теплообменник |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| MX2011005959A (es) | Aparato de regenerador de turbina de gas y procedimiento de fabricacion. | |
| WO2016094817A1 (en) | Tubeless heat exchanger for a fluid heating system and methods of manufacture thereof | |
| CN101017065A (zh) | 热回收装置 | |
| JP2014157001A5 (ru) | ||
| US20040226694A1 (en) | Heat exchanger with removable core | |
| RU2680291C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
| RU2543094C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
| CN109114811A (zh) | 一种翅片管式换热器 | |
| KR20130065174A (ko) | 차량용 열교환기 | |
| US7228890B2 (en) | Heat exchanger with integral shell and tube plates | |
| RU2699851C1 (ru) | Трубчатый теплообменник | |
| JP2007315325A (ja) | Ｅｇｒクーラの熱交換器構造 | |
| CA2966856C (en) | Heat exchanger for recovery of waste heat | |
| CN115307458A (zh) | 一种换热器及其使用方法 | |
| CN110057209B (zh) | 一种列管式光管蒸发器及其焊接方法 | |
| CN109945717B (zh) | 一种高温冷却器换热管组 | |
| RU2395774C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
| RU2386095C2 (ru) | Теплообменник | |
| US11686535B2 (en) | Heat exchanger | |
| RU2819324C1 (ru) | Пластинчатый теплообменник со спиралевидными турбулизаторами для газотурбинной установки | |
| RU2294502C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
| RU138131U1 (ru) | Устройство для охлаждения дымовых газов | |
| CN218545416U (zh) | 一种火箭发动机螺旋管的固定装置、火箭发动机换热器 | |
| CN215337866U (zh) | 一种回热器烟风管道 | |
| JP2004069255A (ja) | 多管式熱交換器 |