RU4157U1

RU4157U1 - HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: RU4157U1
Application number: RU96104600/20U
Authority: RU
Inventors: Д.А. Кравченко; В.П. Пунина; Г.А. Ступникова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Уральская электротехническая компания"
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1997-05-16

Abstract

1. Теплообменник, содержащий корпус и закрепленные в трубных досках теплообменные элементы типа труба в трубе, наружные из которых подключены к камерам для среды кольцевых каналов труб, а внутренние выполнены длиннее наружных и подключены к коллекторам, один из которых сообщен с пространством между трубными досками наружных труб, отличающийся тем, что камера для среды кольцевых каналов труб, расположенная со стороны коллектора, сообщенного с пространством между трубными досками наружных труб, выполнена прилегающей к корпусу на части его периметра и образует с другой его частью периметра перепускное окно.2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что на корпусе со стороны перепускного окна расположен радиальный упор, контактирующий с поверхностью камеры для среды кольцевых каналов труб.1. A heat exchanger comprising a housing and heat exchange elements of the pipe-in-pipe type fixed in the tube sheets, the outer ones of which are connected to the chambers for the medium of the annular pipe channels, and the inner ones are longer than the outer ones and connected to the manifolds, one of which is connected with the space between the outer tube plates pipes, characterized in that the chamber for the medium of the annular channels of the pipes, located on the side of the collector in communication with the space between the pipe boards of the outer pipes, is made adjacent to the body on a part of it perimeter and forms a bypass window with the other part of the perimeter. 2. A heat exchanger according to claim 1, characterized in that a radial stop is located on the housing from the side of the bypass window, which contacts the surface of the chamber for the medium of the annular pipe channels.

Description

Патентуемая конструкция относится к теплообменным аппаратам, предназначенным, преимущеотвенно, дал охлаждения жидкостей.The patented design relates to heat exchangers designed primarily to provide cooling fluids.

Известны теплообменники, содержащие в корпусе теплообменные элементы типа труба в трубе, например, авторские свидетельстве СССР 420863 F 28Д 7ЛО 1974, 1020746 F 28Д 7ДО 1983.Known heat exchangers containing in the casing heat exchange elements such as pipe in pipe, for example, copyright certificate of the USSR 420863 F 28D 7LO 1974, 1020746 F 28D 7DO 1983.

Недостаток этих аппаратов состоит в том, что среда кольцевого пространства труб охлаждается лишь со стороны охладдащей среды внутренних труб,The disadvantage of these devices is that the medium of the annular space of the pipes is cooled only by the cooling medium of the inner pipes,

Известен также теплообменник, в котором среда кольцевого пространства труб охлаждается как со стороны охлаждавщей среды внутренних труб, так и со стороны межтрубного пространства наружных труб, что интенсифицирует теплообмен - авторское свидетельство СССР i 1578433 Р 28Д 7/10 1990 (прототип).A heat exchanger is also known in which the medium of the annular space of the pipes is cooled both from the cooling medium of the inner pipes and from the side of the annular space of the outer pipes, which intensifies heat transfer - USSR author's certificate i 1578433 R 28D 7/10 1990 (prototype).

Этот теплообменник содержит корпус и закреплённые в трубных досках теплообменные элементы типа труба в трубе, наружные из которых подключены к камерам для среды кольцевых каналов труб, а внутренние трубы выполнены длиннее наружных и подключены к коллекторам. Один из коллекторов сообщён с пространством мевду тщбными досками наружных труб перепускными трубопроводами, расположенными на внешних противоположных сторонах корпуса теплообменника. хМежду наружными трубшли имеются перегородки для организации лногоходового движения среды.This heat exchanger comprises a housing and heat exchange elements of the pipe-in-pipe type fixed in the tube boards, the outer ones of which are connected to the chambers for the medium of the annular pipe channels, and the inner pipes are longer than the outer ones and connected to the collectors. One of the collectors is connected with the space between the careful planks of the outer pipes bypass pipelines located on the outer opposite sides of the heat exchanger body. xBetween the outer tubes there are partitions for organizing long-distance motion of the medium.

Одна среда через патрубок и камеру подаётся в кольцевые каналы между трубами и через противоположную камеру и другой патрубок выводится из аппарата. Другая среда направляется в пространство между трубными досками наружных труб, последовательно огибает перегородки и через внешние перепускные трубопроводы поступаетOne medium through the pipe and the chamber is fed into the annular channels between the pipes and through the opposite chamber and the other pipe is removed from the apparatus. Another medium is directed into the space between the tube plates of the outer pipes, sequentially goes around the partitions and flows through the external bypass pipelines

В коллектор, а затем во внутренние трубы и выводится через патрубок в коллекторе из теплообменника.To the collector, and then to the internal pipes, it is discharged through the pipe in the collector from the heat exchanger.

Недостатки указанной конструкции заключаются в том, что перепускные трубопроводы увеличивают металлоёмкость, габариты теплообменника и трудоёмкость его изготовления.The disadvantages of this design are that the bypass pipelines increase the intensity, dimensions of the heat exchanger and the complexity of its manufacture.

Патентуемая конструкция направлена на создание эффективного в работе и компактного теплообменника.Patented design is aimed at creating an efficient and compact heat exchanger.

Технический результат, который при этом достигается, состоит в уменьшении металлоёмкости и габаритов аппарата, а также снижении трудоёмкости его производства.The technical result, which is achieved at the same time, consists in reducing the metal consumption and dimensions of the apparatus, as well as reducing the complexity of its production.

Для обеспечения этого в теплообменнике камера дяя среды кольцевых каналов труб, расположенная со стороны коллектора, сообщённого с пространством между трубными досками труб, выполнена прилегающей к корпусу на части его периметра и образует с др; гой его частью периметра перепускное окно.To ensure this, in the heat exchanger, the chamber of the medium of the annular pipe channels, located on the side of the collector in communication with the space between the pipe boards of the pipes, is adjacent to the body on the part of its perimeter and forms with others; Goy its part of the perimeter bypass window.

При таком конструктивном выполнении сообщение коллектор с лмежтрубннм пространством происходит в пределах корпуса, что обусловливает снижение металлоёмкости теплообменника и его компактность.With such a constructive implementation, the communication of the collector with flat space occurs within the housing, which leads to a decrease in the metal consumption of the heat exchanger and its compactness.

Дополнительным отличием теплообменника является расположение на корпусе со стороны перепускного окна радиального упора, контактирующего с поверхностью камеры для среды кольцевых каналов труб, что гарантирует надёжное соприкасание этой камеры с корпусом для создания перетока среды в заданном направлении.An additional feature of the heat exchanger is the location on the side of the bypass window of a radial stop in contact with the surface of the chamber for the medium of the annular pipe channels, which ensures reliable contact of this chamber with the body to create a flow of medium in a given direction.

На прилагаемом чертеже показан патентуемый теплообменник: на фиг.1 - его общий вид в разрезе; на фиг. 2 - сечение по Ана фиг. I.The accompanying drawing shows a patentable heat exchanger: in Fig.1 - its General view in section; in FIG. 2 is a section according to Ana of FIG. I.

Теплообменник содержит цилиндрический корпус I с крьппкагли 2 и 3, внутри которого размещены теплообменные элементы типа труба в трубе. Наружные трубы 4 закреплены в трубных досках 5 и 6, Внутренние трубы 7 выполнены длиннее наружных труб и закреплены в трубных досках 8 и 9. Наружные трубы подключены к камерам 10 иThe heat exchanger comprises a cylindrical body I with a fastener 2 and 3, inside of which heat-exchange elements of the pipe-like type are placed in the pipe. The outer pipes 4 are fixed in the pipe boards 5 and 6, the Inner pipes 7 are made longer than the outer pipes and fixed in the pipe boards 8 and 9. The outer pipes are connected to the chambers 10 and

2 .// //II для среды кольцевых каналов между наруж1шми и внутренними трубами. Камера 10 расположена между трубными досками 5 и 8. В ней имеется продольная перегородка 12, разделяющая камеру на части для под вода и отвода среды кольцевых каналов труб. Камера II расположена между трубными досками 6 и 9. Внутренние трубы подключены к коллекторам 13.и 14. Коллектор 13 образован крышкой 2 корпуса и трубной доской 8. Коллектор 14 образован крышкой 3 корпуса и трубной доской 2. // // II for the environment of the annular channels between the external and internal pipes. The chamber 10 is located between the tube plates 5 and 8. It has a longitudinal partition 12, dividing the chamber into parts for under water and removal of the medium of the annular channels of the pipes. Chamber II is located between the tube plates 6 and 9. The inner tubes are connected to the collectors 13. and 14. The collector 13 is formed by the housing cover 2 and the tube board 8. The collector 14 is formed by the housing cover 3 and the tube board

Коллектор 14 сообщён с пространством 15 межлу трубнымиThe collector 14 is in communication with the space 15 between the tubular

досками 5 и 6 наружных труб 4. Длл этого камера II, расположенная со стороны коллектора 14, прилегает к внутренней поверхности корпуса на части его периметра и образует своею наружной поверхностью 16 перепускное окно 17 с другой частью периметра корпуса теплообменника. Для обеспечения надёжного соприкасания камеры II с корпусе на последнем со стороны перепускного окна 17 установлен радиальный упор 18 в виде смонтированного на резьбе стержня с головкой, упйрающегос в поверхность камеры 11. Упор 18 может использоваться одновременно для удаления воздуха из аппарата через отверстие 19. Описанное выполнение камеры II и её расположение предопределяют направленное движение среды только через перепускное окно 17.boards 5 and 6 of the outer pipes 4. For this, chamber II, located on the side of the collector 14, is adjacent to the inner surface of the housing on a part of its perimeter and forms its outer surface 16 bypass window 17 with another part of the perimeter of the heat exchanger housing. To ensure reliable contact of the chamber II with the housing, a radial stop 18 is installed on the last side of the bypass window 17 in the form of a threaded rod with a head resting on the surface of the chamber 11. The stop 18 can be used simultaneously to remove air from the apparatus through the hole 19. The described embodiment cameras II and its location determine the directional movement of the medium only through the bypass window 17.

В межтрубном пространстве 15 имеется продольная перегородка 20, расположенная с зазором 21 относительно трубной доскй 5,,In the annulus 15 there is a longitudinal partition 20 located with a gap 21 relative to the tube plate 5 ,,

Подвод в тетилообмениик охлавдаэмой срзды, например, деионизованной воды циркуляционного контура системы охлаждения электрических аппаратов, осуществляется через патрубок 22, а отвод - через патрубок 23. Подвод в теплообменник охлаждающей среды, например, технической воды, осуществляется через патрубок 24, а отвод - через патрубок 25.The inlet to the teto-exchanger with the coolant, for example, deionized water, of the circulation circuit of the cooling system of electrical apparatuses is carried out through the pipe 22, and the discharge through the pipe 23. The cooling medium, for example, industrial water, is supplied to the heat exchanger through the pipe 24, and the discharge through the pipe 25.

Работает теплообменник следующим образом.The heat exchanger operates as follows.

ми и внутренними .трубами, направляется в камеру II, где совершает поворот, поступая в кольцевые каналы, других рядов т.руб.,. леретекает в отводящую часть камеры 10 и выводится из теплообменника через патрубок 23,mi and internal pipes, goes to chamber II, where it makes a turn, entering the ring channels, of other rows of pipes,. flows into the outlet part of the chamber 10 and is removed from the heat exchanger through the pipe 23,

Охлаждающая жидкость через патрубок 24 поступает в кодлектор 13 и полости внутренних труб 7, направляется, в коллектор 14, перетекает через перепускное окно 17 и заполняет межтрубное пространство 15, Здесь охлаждащая жидкость первоначально обтекает наружные трубы, находящиеся по одну сторону от перегородки 20, а зате поступая через зазор 21, делает поворот и обтекает наружные трубы, расположенные по другую сторону перегородки 20.The coolant through the pipe 24 enters the encoder 13 and the cavity of the inner pipes 7, is sent to the manifold 14, flows through the bypass window 17 and fills the annulus 15. Here, the coolant initially flows around the outer pipes located on one side of the partition 20, and then entering through the gap 21, makes a turn and flows around the outer pipes located on the other side of the partition 20.

Охлаждаемая жидкость, находящаяся в кольцевых каналах труб, охлаждается охлаждающей жидкостью, протекающей как по внутренним трубам, так и по поверхностям наружных труб в межтрубном пространстве. Такой интенсивный теплообмен достигается с помощью указанных конструктивных отличий, которые по сравнению с прототипом съ жают металлоёмкость, повыщают компактность теплообменника и уменьше ют трудоёмкость его изготовления.The cooled liquid located in the annular channels of the pipes is cooled by the cooling fluid flowing both along the inner pipes and along the surfaces of the outer pipes in the annulus. Such intense heat transfer is achieved using the indicated structural differences, which, in comparison with the prototype, reduce the metal consumption, increase the compactness of the heat exchanger and reduce the complexity of its manufacture.

Заявитель: УЭТК . жи Генеральный/ШМф& /// В.В,ПлотниковApplicant: UETC. Ms. General / SHMF & /// V.V., Plotnikov

Claims

1. A heat exchanger comprising a housing and heat exchange elements of the pipe-in-pipe type fixed in the tube sheets, the outer ones of which are connected to the chambers for the medium of the annular pipe channels, and the inner ones are longer than the outer ones and connected to the manifolds, one of which is connected with the space between the outer tube plates pipes, characterized in that the chamber for the medium of the annular channels of the pipes, located on the side of the collector in communication with the space between the pipe boards of the outer pipes, is made adjacent to the body on a part of it perimeter and forms a bypass window with another part of the perimeter.

2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that on the housing from the side of the bypass window there is a radial stop in contact with the surface of the chamber for the medium of the annular pipe channels.