RU2770086C1 - Shell-and-tube heat exchanger - Google Patents

Shell-and-tube heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2770086C1
RU2770086C1 RU2021106587A RU2021106587A RU2770086C1 RU 2770086 C1 RU2770086 C1 RU 2770086C1 RU 2021106587 A RU2021106587 A RU 2021106587A RU 2021106587 A RU2021106587 A RU 2021106587A RU 2770086 C1 RU2770086 C1 RU 2770086C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
heat exchanger
shell
flow
pipes
Prior art date
Application number
RU2021106587A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Леонидович Терентьев
Дмитрий Викторович Рубцов
Original Assignee
Сергей Леонидович Терентьев
Дмитрий Викторович Рубцов
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 Сергей Леонидович Терентьев, Дмитрий Викторович Рубцов filed Critical Сергей Леонидович Терентьев
Priority to RU2021106587A priority Critical patent/RU2770086C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2770086C1 publication Critical patent/RU2770086C1/en

Links

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
    • 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
    • F28D7/1607—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 with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heat exchange.SUBSTANCE: invention relates to heat exchange equipment and can be used in shell-and-tube heat exchangers. In a shell-and-tube heat exchanger consisting of a tube and an tube space, the tube and tube spaces are organized by means of longitudinal and transverse partitions, provides for several passes of hot or cold flow of processed medium with cylindrical smooth tubes, number and diameter of which are determined by properties of passing flow, for example, density or viscosity, and vary from stroke to stroke, at least one of the strokes is made with variable pitch of transverse partitions.EFFECT: increased compactness and service life of heat exchanger by arrangement of variable cross-sections of channels (passages) of processed medium flow passage.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано при создании теплообменных аппаратов и устройств промышленного и энергетического назначения, основу которых составляют гладкие трубчатые поверхности.The invention relates to heat exchange technology and can be used to create heat exchangers and devices for industrial and energy purposes, which are based on smooth tubular surfaces.

Известен кожухотрубный теплообменник (п. №2734614, МПК F28D 7/16, F28F 13/08, з. 18.09.2019, оп. 21.10.2020), содержащий вертикальный цилиндрический корпус с верхними и нижними патрубками для ввода и вывода теплоносителей, расположенными на торцах и противоположных сторонах цилиндрического корпуса, пучок прямых теплообменных труб, закрепленных в верхней и нижней трубных досках, расположенных внутри цилиндрического корпуса в верхней и нижней его части, образующих коллекторные камеры для одного из теплоносителей, перегородку в пространстве между трубными досками, через которую насквозь проходит прямой трубный пучок, при этом перегородка выполнена в форме закрытого прямого геликоида с увеличивающимся шагом закрутки в сторону движения нагреваемого теплоносителя, движущегося в межтрубном пространстве, при этом площадь поперечного сечения на входе канала, образованного стенками перегородки, не меньше площади поперечного сечения входного патрубка, а поперечное сечение выходного патрубка не меньше площади поперечного сечения на выходе канала, образованного стенками перегородки.Known shell-and-tube heat exchanger (p. No. 2734614, IPC F28D 7/16, F28F 13/08, z. 09/18/2019, op. ends and opposite sides of the cylindrical body, a bundle of straight heat exchange tubes fixed in the upper and lower tube sheets, located inside the cylindrical body in its upper and lower parts, forming collector chambers for one of the heat carriers, a partition in the space between the tube sheets, through which passes through a straight tube bundle, while the baffle is made in the form of a closed straight helicoid with an increasing swirling pitch in the direction of movement of the heated coolant moving in the annular space, while the cross-sectional area at the inlet of the channel formed by the walls of the baffle is not less than the cross-sectional area of the inlet pipe, and cross-section of the outlet pipe not me less than the cross-sectional area at the outlet of the channel formed by the partition walls.

Трубы в трубном пучке расположены по концентрическим окружностям относительно оси корпуса теплообменника, имеют различный диаметр, уменьшающийся от периферии к центру трубного пучка, и постоянный диаметр в пределах линии окружности, на которой расположены трубы.Pipes in the tube bundle are located along concentric circles relative to the axis of the heat exchanger housing, have different diameters, decreasing from the periphery to the center of the tube bundle, and a constant diameter within the circle line on which the tubes are located.

Трубы в трубном пучке расположены в шахматном порядке относительно направления движения вращающегося теплоносителя, и на внешней поверхности имеют конусообразные углубления, а на внутренней поверхности - конусообразные выступы, полученные способом кернения с наружной стороны труб, с глубиной деформации, превышающей толщину труб, и расположенные в шахматном порядке по ходу движения теплоносителя, движущегося внутри труб трубного пучка.The pipes in the tube bundle are arranged in a checkerboard pattern relative to the direction of movement of the rotating coolant, and on the outer surface they have cone-shaped recesses, and on the inner surface - cone-shaped protrusions obtained by punching from the outside of the pipes, with a deformation depth exceeding the thickness of the pipes, and located in a checkerboard pattern. order in the direction of movement of the coolant moving inside the tubes of the tube bundle.

Недостатком известного кожухотрубного теплообменника является сложная конструкция, трудоемкая процедура очистки межтрубного пространства, весьма, интенсивное образование отложений на стенках теплообменника, что в свою очередь уменьшает время безостановочной работы теплообменника.The disadvantage of the known shell-and-tube heat exchanger is a complex design, a laborious procedure for cleaning the annular space, a very intensive formation of deposits on the walls of the heat exchanger, which in turn reduces the non-stop operation of the heat exchanger.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является кожухотрубный теплообменник (см. пат №2489664, МПК F28D 7/16, F28F 13/08, содержащий пучок труб переменного сечения с чередующимися соосными, одинаковыми по длине, цилиндрическими участками поверхности с большим d1 и меньшим d2 наружными диаметрами (d1>d2) и соединяющими их диффузорными и конфузорными коническими участками с оптимальными углами раскрытия диффузора и конфузора, и коллекторы с трубными досками, трубы в пучке имеют противоположную относительно друг друга периодичность чередования коническо-цилиндрических участков в условиях продольного и поперечного их обтекания потоком; при этом оси труб пучка с прямыми концевыми участками одинакового диаметра d1 или d2 совпадают с противоположными вершинами прямоугольника разбивки трубных досок при коридорной компоновке или с вершинами при основании треугольника разбивки при шахматной компоновке труб пучка, и в каждом компоновочном варианте в межтрубном пространстве реализуется сложное извилистое и перемежающееся течение потока.The closest in technical essence to the claimed technical solution is a shell-and-tube heat exchanger (see US Pat. No. 2489664, IPC F28D 7/16, F28F 13/08, containing a bundle of pipes of variable cross section with alternating coaxial, equal in length, cylindrical surface areas with a large d 1 and smaller d 2 outer diameters (d 1 > d 2 ) and connecting them with diffuser and confuser conical sections with optimal opening angles of the diffuser and confuser, and manifolds with tube sheets, pipes in the bundle have the opposite frequency of alternation of conical-cylindrical sections in relation to each other in conditions of their longitudinal and transverse flow around them; in this case, the axes of the tubes of the bundle with straight end sections of the same diameter d 1 or d 2 coincide with the opposite vertices of the breakdown rectangle of the tube sheets in the in-line arrangement or with the vertices at the base of the breakdown triangle in the case of a checkerboard arrangement of the bundle tubes, and in each layout option in me In the jet space, a complex tortuous and intermittent flow of the flow is realized.

Недостатком известного технического решения является сложное конструктивное исполнение с точки зрения установки поддерживающих перегородок и профилирования труб переменного сечения. Образование застойных зон и центров полимеризации и коксования при изменении расходов потоков в переходах от сужения к расширению и наоборот. Сложность очистки теплообменной поверхности от отложений в трубах. Сокращение время безостановочной работы теплообменника.The disadvantage of the known technical solution is the complex design in terms of installing supporting partitions and profiling pipes of variable cross section. Formation of stagnant zones and centers of polymerization and coking with changes in flow rates in transitions from contraction to expansion and vice versa. The complexity of cleaning the heat exchange surface from deposits in the pipes. Reducing the time of non-stop operation of the heat exchanger.

Задачей заявляемого технического решения является разработка кожухотрубного теплообменника повышенной компактности с увеличенным сроком безостановочной работы путем организации переменных сечений каналов (ходов) прохождения потока обрабатываемой среды.The objective of the proposed technical solution is to develop a shell-and-tube heat exchanger of increased compactness with an extended period of non-stop operation by organizing variable cross sections of channels (passages) for the flow of the processed medium.

Поставленная задача решается за счет того, что в кожухотрубном теплообменнике, состоящим из трубного и межтрубного пространств, трубное и межтрубное пространства, организуются посредством продольных и поперечных перегородок, предусматривают несколько ходов прохождения «горячего», либо «холодного» потоков обрабатываемой среды с цилиндрическими гладкими трубами, количество и диаметр которых определяется свойствами проходящего потока, например, плотность или вязкость, и изменяются от хода к ходу, по крайней мере, один из ходов выполнен с переменным шагом поперечных перегородок.The problem is solved due to the fact that in a shell-and-tube heat exchanger, consisting of tube and annular spaces, the tube and annular spaces are organized by means of longitudinal and transverse partitions, several passages are provided for the passage of "hot" or "cold" flows of the processed medium with cylindrical smooth pipes , the number and diameter of which is determined by the properties of the passing flow, for example, density or viscosity, and vary from stroke to stroke, at least one of the strokes is made with a variable pitch of the transverse baffles.

Организация трубного и межтрубного пространств продольными и поперечными перегородками, образуя для прохождения потока обрабатываемой среды несколько ходов из разного количества цилиндрических и гладких труб с изменяющимся сечением труб от хода к ходу позволяет оптимизировать скорость потока обрабатываемой среды на каждом участке прохождения без превышения допустимых гидравлических сопротивлений. Если сечение хода (количество и сечение труб, шаг перегородок) уменьшается, то скорость потока увеличивается, снижая интенсивность образования отложений на стенках теплообменника и увеличивая коэффициент теплопередачи, что в свою очередь позволяет увеличить компактность теплообменнике и срок его безостановочной работы.The organization of the pipe and annulus spaces with longitudinal and transverse partitions, forming several passages from a different number of cylindrical and smooth pipes for the passage of the flow of the processed medium with a changing cross-section of the pipes from stroke to stroke, allows optimizing the flow rate of the treated medium in each section of the passage without exceeding the permissible hydraulic resistance. If the passage cross section (number and cross section of pipes, baffle spacing) decreases, then the flow rate increases, reducing the intensity of deposits on the walls of the heat exchanger and increasing the heat transfer coefficient, which in turn allows increasing the compactness of the heat exchanger and its non-stop operation.

На рисунке представлен один из вариантов исполнения кожухотрубного теплообменника, состоящего из:The figure shows one of the options for the execution of a shell-and-tube heat exchanger, consisting of:

1. Трубное пространство.1. Pipe space.

2. Межтрубное пространство.2. Annular space.

3. Теплообменная труба.3. Heat exchange pipe.

4. Продольные перегородки трубного пространства.4. Longitudinal partitions of the pipe space.

5. 5а. Торцевая камера.5.5a. End camera.

6. Внутренние устройства.6. Internal devices.

7. Поперечные перегородки.7. Cross partitions.

8. Продольная перегородка межтрубного пространства.8. Longitudinal partition of the annulus.

9. Обечайка.9. Shell.

10. Штуцеры для подвода и отвода потоков, могут располагаться в любом месте в соответствии с требованиями удобства монтажа.10. Connections for inlet and outlet flows, can be located anywhere in accordance with the requirements of ease of installation.

10а. Штуцер для подвода горячего потока в межтрубное пространство.10a. Fitting for supplying hot flow into the annulus.

10в. Штуцер для подвода холодного потока в трубное пространство.10th century Fitting for supplying cold flow to the pipe space.

10с. Штуцер для вывода охлажденного потока из межтрубного пространства.10s. Fitting for the output of the cooled flow from the annulus.

10d. Штуцер для вывода горячего потока из трубного пространства.10d. The fitting for a conclusion of a hot stream from pipe space.

11. Первый ход межтрубного пространства.11. The first passage of the annulus.

12. Второй ход межтрубного пространства.12. The second passage of the annulus.

13. Третий ход межтрубного пространства.13. The third passage of the annulus.

Кожухотрубный теплообменник состоит из трубного 1 и межтрубного 2 пространств. В межтрубном пространстве 2 предусматривается несколько ходов с переменным (или одинаковым) количеством труб в каждом ходу, что зависит от назначения кожухотрубного теплообменника. Первый ход 11 в конкретном случае включает, например, две трубы, расположенные между продольной перемычкой 4 и обечайкой 9. Второй ход 12 состоит, например, из трех труб, проходящих в межтрубном пространстве 2, заключенном между продольными перемычками 4 и 8, причем диаметр труб второго хода больше диаметра труб первого хода. Третий ход 13 включает, например, четыре трубы, находящихся в межтрубном пространстве между продольной перемычкой 8 и обечайкой 9. Диаметр труб третьего хода больше диаметров труб второго и первого ходов. Количество труб и их диаметр в каждом из ходов выбирается в зависимости от назначения кожухотрубного теплообменника.The shell-and-tube heat exchanger consists of a tube 1 and annulus 2 spaces. In the annulus 2, there are several passages with a variable (or the same) number of pipes in each passage, which depends on the purpose of the shell-and-tube heat exchanger. The first passage 11 in a particular case includes, for example, two pipes located between the longitudinal bridge 4 and the shell 9. The second passage 12 consists, for example, of three pipes passing in the annular space 2 enclosed between the longitudinal bridges 4 and 8, and the diameter of the pipes the second pass is larger than the diameter of the pipes of the first pass. The third pass 13 includes, for example, four pipes located in the annular space between the longitudinal jumper 8 and the shell 9. The diameter of the pipes of the third pass is larger than the diameters of the pipes of the second and first passes. The number of pipes and their diameter in each of the passages is selected depending on the purpose of the shell-and-tube heat exchanger.

Ходы в трубном пространстве 1 в торцевой камере 5 теплообменника организовываются посредством перегородки 8, обеспечивающей прохождение «горячего», либо «холодного» потоков при одинаковом или переменном количестве труб единого или различного диаметра.The passages in the tube space 1 in the end chamber 5 of the heat exchanger are organized by means of a partition 8, which ensures the passage of "hot" or "cold" flows with the same or variable number of pipes of the same or different diameters.

Ходы в трубном пространстве 1а в торцевой камере 5а теплообменника организовываются посредством перегородки 4, обеспечивающей прохождение «горячего», либо «холодного» потоков при одинаковом или переменном количестве труб единого или различного диаметра.The passages in the tube space 1a in the end chamber 5a of the heat exchanger are organized by means of a partition 4, which ensures the passage of "hot" or "cold" flows with the same or variable number of pipes of the same or different diameters.

В торцевой камере 5 трубного пространства 1 могут размещаться внутренние устройства 6 - сепараторы, каплеотбойники, массообменные насадки, распределители и пр. в зависимости от назначения теплообменника.In the end chamber 5 of the tube space 1, internal devices 6 can be placed - separators, drop eliminators, mass transfer nozzles, distributors, etc., depending on the purpose of the heat exchanger.

Межтрубное пространство 2 теплообменника предусматривает один или несколько ходов с поперечными перегородками 7, выполненными с переменным шагом. Перегородки в межтрубном пространстве могут быть продольными 8 и поперечными 7 относительно обечайки 9 и разделяют образованные объемы на объемы одинаковых, либо различных сечений, в зависимости от количества и диаметра труб, и от назначения кожухотрубного теплообменника.The annular space 2 of the heat exchanger provides one or more passages with transverse baffles 7, made with variable pitch. Partitions in the annular space can be longitudinal 8 and transverse 7 relative to the shell 9 and divide the formed volumes into volumes of the same or different sections, depending on the number and diameter of the pipes, and on the purpose of the shell-and-tube heat exchanger.

Зависимость скорости потока от его объема выражается следующей формулой:The dependence of the flow rate on its volume is expressed by the following formula:

W=V/S, где W - скорость потока, V - объем потока, S - сечение хода и шага потока.W=V/S, where W is the flow velocity, V is the volume of the flow, S is the cross section of the flow and step of the flow.

Изменение сечения каналов в теплообменниках рационально применять при изменениях плотностей потоков, когда скорости могут существенно падать, либо происходит повышение гидравлических сопротивлений вследствие расширения потока и роста его скорости.It is rational to use a change in the cross section of channels in heat exchangers with changes in flow densities, when speeds can drop significantly, or there is an increase in hydraulic resistance due to expansion of the flow and an increase in its speed.

Переменные сечения в теплообменниках обеспечивают необходимые скорости потоков, сокращая интенсивность образования всевозможных отложений и повышая теплоотдачу. При этом аппараты работают в пределах ограничений по гидравлическим сопротивлений.Variable sections in the heat exchangers provide the necessary flow rates, reducing the intensity of the formation of all kinds of deposits and increasing heat transfer. In this case, the devices operate within the limits of hydraulic resistance.

Количество ходов в трубном и межтрубном пространствах может быть как четное количество, так и нечетное. А штуцера 10 для подвода и отвода потоков могут располагаться в любом месте в соответствии с требованиями удобства монтажа, а также обеспечения необходимой траектории движения потоков.The number of passages in the pipe and annulus spaces can be either an even number or an odd number. And fittings 10 for supplying and discharging flows can be located anywhere in accordance with the requirements for ease of installation, as well as providing the necessary trajectory for the movement of flows.

Принцип работы кожухотрубчатого теплообменника простой. Кожухотрубные теплообменники используются для передачи тепловой энергии между двумя рабочими жидкостями - горячей и холодной. В кожухотрубном теплообменнике один из теплоносителей движется по трубам 3 (трубное пространство 1), другой - в межтрубном пространстве 2. При этом теплота от более нагретого теплоносителя через поверхность стенок труб передается менее нагретому теплоносителю. Чаще всего предусмотрено противоположное направление движения теплоносителей, способствующее наиболее эффективному теплообмену.The principle of operation of a shell-and-tube heat exchanger is simple. Shell and tube heat exchangers are used to transfer thermal energy between two working fluids - hot and cold. In a shell-and-tube heat exchanger, one of the heat carriers moves through pipes 3 (tube space 1), the other - in the annular space 2. In this case, heat from a more heated heat carrier through the surface of the pipe walls is transferred to a less heated heat carrier. Most often, the opposite direction of movement of heat carriers is provided, which contributes to the most efficient heat transfer.

Один из теплоносителей перемещается внутри труб 3, другой подается под давлением в межтрубное пространство 2. Кожухотрубчатые теплообменники могут работать с любыми агрегатными состояниями теплоносителей, это могут быть пар, газ, жидкость или их сочетание.One of the heat carriers moves inside the pipes 3, the other is supplied under pressure into the annular space 2. Shell and tube heat exchangers can work with any state of aggregation of heat carriers, it can be steam, gas, liquid or a combination of them.

В процессе изменения температур потоков - при нагреве или охлаждении, происходит изменение ключевых физических параметров. В первую очередь, таких как, плотность и вязкость, определяющих скорость потока в сечении и гидравлические сопротивления всего канала.In the process of changing the temperatures of the flows - during heating or cooling, the key physical parameters change. First of all, such as density and viscosity, which determine the flow velocity in the cross section and the hydraulic resistance of the entire channel.

Например, для газов с существенным изменением температуры плотность может кратно меняться, следовательно, и обратно пропорционально варьируется скорость потока в постоянном сечении канала.For example, for gases with a significant change in temperature, the density can change many times, therefore, the flow velocity in a constant channel cross section also varies inversely.

Аналогичные и более выраженные изменения происходят и в процессах кипения/конденсации. Конденсация (охлаждение).Similar and more pronounced changes occur in the processes of boiling/condensation. Condensation (cooling).

Здесь на входе в канал имеется максимальный удельный объем потока, скорость которого ограничивается предельными уровнями вибрационного воздействия и эрозийного износа, а также ограничениями по гидравлическому сопротивлению. При постоянном сечении канала, но с сокращением температуры (конденсацией) удельный объем потока сокращается вследствие роста плотности среды. Таким образом, скорость падает и режим теплообмена стремится к ламинарному режиму и в итоге к естественной конвекции при увеличении плотности на два и более порядка.Here, at the entrance to the channel, there is a maximum specific volume of flow, the speed of which is limited by the limiting levels of vibration exposure and erosive wear, as well as restrictions on hydraulic resistance. With a constant channel cross section, but with a decrease in temperature (condensation), the specific volume of the flow decreases due to an increase in the density of the medium. Thus, the velocity drops and the heat transfer regime tends to laminar regime and, as a result, to natural convection with an increase in density by two or more orders of magnitude.

Для снижения указанного эффекта рационально некоторое дискретное снижение величины проходного сечения канала теплообменника в отдельных ходах - в трубном или межтрубном пространстве. Тогда снижение скорости потока происходит менее интенсивно и должно иметь ограничения по вибрации, эрозии и гидравлическим сопротивлениям, но не физическим условиям конденсации/охлаждения в пределах постоянного сечения канала.To reduce this effect, it is rational to have some discrete reduction in the flow area of the heat exchanger channel in separate passages - in the pipe or annular space. Then the decrease in the flow rate is less intensive and should be limited by vibration, erosion and hydraulic resistance, but not by the physical conditions of condensation/cooling within the constant cross section of the channel.

Кипение (нагрев). Входящий поток с высокой плотностью в сечение канала кожухотрубного теплообменника имеет оптимальную скорость, ограниченную вибрацией, эрозией и гидравлическими сопротивлениями. При увеличении удельного объема потока вследствие нагрева/испарения произойдет существенный рост скорости, уровень которой превысит ограничения безопасной и надежной эксплуатации аппарата. Для компенсации влияния температурного расширения потока проходное сечение рационально дискретно увеличивать от хода к ходу в межтрубном или трубном пространствах. А увеличение «живого» сечения канала теплообменника определяется условиями технологического процесса, а также условиями безопасности и надежной эксплуатации аппарата.Boiling (heating). The incoming flow with high density in the cross section of the channel of the shell-and-tube heat exchanger has an optimal speed, limited by vibration, erosion and hydraulic resistance. As the specific volume of flow increases due to heating/evaporation, a significant increase in velocity will occur, the level of which will exceed the limits for safe and reliable operation of the apparatus. To compensate for the effect of thermal expansion of the flow, it is rational to discretely increase the flow area from stroke to stroke in the annulus or tube spaces. And the increase in the “living” section of the heat exchanger channel is determined by the conditions of the technological process, as well as the conditions of safety and reliable operation of the apparatus.

С увеличением скорости потока снижается интенсивность образования отложений и увеличивается коэффициент теплоотдачи, что увеличивает время безостановочной работы кожухотрубного теплообменника.With an increase in flow rate, the intensity of deposits formation decreases and the heat transfer coefficient increases, which increases the time of non-stop operation of the shell and tube heat exchanger.

Claims (1)

Кожухотрубный теплообменник, состоящий из трубного и межтрубного пространств, отличающийся тем, что трубное и межтрубное пространства организуются посредством продольных и поперечных перегородок, предусматривают несколько ходов прохождения горячего либо холодного потоков обрабатываемой среды с цилиндрическими гладкими трубами, количество и диаметр которых определяются свойствами проходящего потока, например плотностью или вязкостью, по крайней мере один из ходов выполнен с переменным шагом поперечных перегородок.A shell-and-tube heat exchanger consisting of tube and annular spaces, characterized in that the tube and annulus spaces are organized by means of longitudinal and transverse partitions, provide for several passages for the passage of hot or cold flows of the treated medium with cylindrical smooth pipes, the number and diameter of which are determined by the properties of the passing flow, for example density or viscosity, at least one of the passages is made with a variable pitch of the transverse partitions.
RU2021106587A 2021-03-12 2021-03-12 Shell-and-tube heat exchanger RU2770086C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021106587A RU2770086C1 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Shell-and-tube heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021106587A RU2770086C1 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Shell-and-tube heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770086C1 true RU2770086C1 (en) 2022-04-14

Family

ID=81212708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021106587A RU2770086C1 (en) 2021-03-12 2021-03-12 Shell-and-tube heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2770086C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013737C1 (en) * 1992-07-08 1994-05-30 Павел Николаевич Назаров Heat exchanger
RU2262054C2 (en) * 1999-02-01 2005-10-10 Олесевич Алексей Кириллович Heat exchange apparatus
EA012101B1 (en) * 2005-06-23 2009-08-28 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Assembly of baffles and seals and method of assembling a heat exchanger using thereof
CN201476676U (en) * 2009-07-15 2010-05-19 福建省泉州市江南冷却器厂 Grid-shaped rod baffle
CN101799248A (en) * 2010-03-31 2010-08-11 西安华广电站锅炉有限公司 High-efficiency Taichi modular high-efficiency heat exchanger
RU2489664C1 (en) * 2011-12-14 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" Shell-and-tube heat exchanger

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2013737C1 (en) * 1992-07-08 1994-05-30 Павел Николаевич Назаров Heat exchanger
RU2262054C2 (en) * 1999-02-01 2005-10-10 Олесевич Алексей Кириллович Heat exchange apparatus
EA012101B1 (en) * 2005-06-23 2009-08-28 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Assembly of baffles and seals and method of assembling a heat exchanger using thereof
CN201476676U (en) * 2009-07-15 2010-05-19 福建省泉州市江南冷却器厂 Grid-shaped rod baffle
CN101799248A (en) * 2010-03-31 2010-08-11 西安华广电站锅炉有限公司 High-efficiency Taichi modular high-efficiency heat exchanger
RU2489664C1 (en) * 2011-12-14 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" Shell-and-tube heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6367869B2 (en) Counterflow heat exchanger with spiral passage
US3335790A (en) Heat exchanger with crossing helicoidal tubes
EP3394522A1 (en) Fired heat exchanger
Ali et al. Effect of design parameters on passive control of heat transfer enhancement phenomenon in heat exchangers–A brief review
SU960522A2 (en) Tube-and-plate type heat exchanger
RU2527772C1 (en) Heat-exchanging device
Ho et al. Performance of a compact, spiral coil heat exchanger
PL219104B1 (en) Heat exchanger
RU2770086C1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
RU2561799C1 (en) Air cooling heat exchange unit
RU2714133C1 (en) Cylindrical recuperative heat exchanger of coaxial type
KR100494185B1 (en) A heat exchanger of shell - tube type having silicon carbide tube
CN112985120B (en) Vertical shell-and-tube heat exchanger controlled by four fluid heat exchange
RU2391613C1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
RU2758119C1 (en) Plate-tube heat exchanger
RU2734614C1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
RU2306514C1 (en) Heat exchanger
RU2621194C1 (en) Heat exchange unit
RU2739962C2 (en) Radial-tube cross flow heat-mass exchange apparatus
RU2673119C2 (en) Heat exchanging device
RU182526U1 (en) MULTI-WAY SHELL-TUBE HEAT EXCHANGER
RU2145044C1 (en) Air heater
RU102776U1 (en) PROFILED TUBE OF THE SHOW-TUBE HEAT EXCHANGER
RU2329448C1 (en) Shell-and-tube heat exchanger
CN114152119B (en) Wave-shaped graphite fin heat exchanger