RU5241U1 - Кожухотрубный теплообменник - Google Patents

Abstract

1. Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, размещенные в нем секции теплообменных труб, закрепленные на общих трубных досках и последовательно соединенные друг с другом, отличающийся тем, что по крайней мере одна трубная доска снабжена выемками, число которых равно числу секций теплообменных труб, причем выемки выполнены в виде стаканов с плоским днищем, в котором закреплены концы теплообменных труб соответствующей секции, а в боковых стенках стаканов с внешней и внутренней сторон в чередующейся последовательности выполнены кольцевые проточки.2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что стаканы выполнены цилиндрической формы.3. Теплообменник по пп.1 и 2, отличающийся тем, что глубина кольцевых проточек составляет 0,6 - 0,95 толщины боковой стенки стаканов.

Description

КОЖУХОТРШШ ТЕШЮОБ№ННИК.

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к теплообменным аппаратам и может быть использована при разработке теплоообменников, работающих при повышенных температурах рабочих сред.

Из предшествующего уровня техники известен кожухотрубный теплообменник (см. авт. св. СССР N1383077. кл.F280 7/00, 1988). содержащий кожух, состоящий из двух частей, две секции теплообменных труб, закрепленные на общих трубных досках и последовательно соединенные друг с другом посредством распределительной и переточной камер, при этом каждая часть кожуха выполнена с винтовыми гофрами, служаицши компенсаторами температурных удлинений. Гофры направлены противоположно друг другу под одинаковым углом к плоскости стыка частей кожуха.

Недостаток известного теплообменника заключается в том. что он имеет сложную конструкцию. Кроме того, известный теплообменник обладает невысокой эксплуатационной надежностью, так как температурные удлинения теплообменных труб различных секций - различны, а следовательно в местах соединения теплообменных труб с трубными досками будут возникать механические напряжения.

Известен также кожухотрубный теплообменник (см. авт. св. N964426, кл.1728F9/02,1982), взятый в качестве протипа и содержащий кожух, две секции теплообменных труб, закрепленные на общих трубных досках и последовательно соединенные друг с другом посредством распределительной и переточной камер, при этом одна из трубных досок размещена в кожухе с возможностью продольного перемещения и снабжена переточной камерой.

Недостаток известного теплообменника заключается в том, что он обладает низкой эксплуатационной надежностью, так ка температурные удлинения теплообменных труб различных секций различны. В результате, во первых, будут возникать механические напряжения в местах соединения теплообменных труб с трубными досками, во вторых из-за перекоса подвизшой трубной доски произойдет ее заклинивание.

обеспечило бы температурную компенсацию удлинений каждой секции теплообменных труб, что повысило бы эксплуатационную надежность.

Поставленная задача решена тем, что в кожухотрубном теплообменнике, содержащем кожух, размещенные в нем секции теплообменных труб, закрепленные на общих трубных досках и последовательно соединенные друг с другом, согласно полезной модели, по крайней мере одна трубная доска снабжена выемками, число которых равно числу секций теплообменных труб, причем выемки выполнены в виде стаканов с плоским днищем, в котором закреплены концы теплообменных труб соответствующей секции, и в боковых стенках стаканов с внепней и внутренней сторон в чередующейся последовательности выполнены кольцевые проточки.

Предпочтительно, чтобы стаканы были выполнены цилиндрической формы, при этом выгодно, чтобы глубина кольцевых проточек составляла 0,6-0,95 толщины боковой стенки стаканов.

Такое выполнение теплообменника обеспечивает повышение его эксплуатационной надежности, поскольку температурные удлинения теплообменных труб, входящих в состав одной и той же секции, имеют одинаковые удлинения. Следовательно отсутствуют перекосы в местах соединения концов теплообменных труб с соответствующими днищами стаканов. Сами же днища стаканов за счет наличия кольцевыхпроточек в стенках стаканов могут перемещаться в осевом направлении, т.е. компенсировать удлинения теплообменных труб независимо каждой секции. Высота стаканов, а также число чередую1рхся кольцевых проточек выбирается исходя из предельной температуры нагрева теплообменных труб той или иной секции и их длины, иными словами исходя из величины их температурного удлинения. Действительно, чем больше число проточек, тем компенсацию больших температурных удлинений обеспечивают стенки стакана.

Выполнением стаканов цилиндрической формы обеспечивается высокая технологичность изготовления трубных досок, а указанное соотношение между толщиной стенок стакана и глубиной проточек позволяет изменить степень податливости стенок в широком диапазоне без нарушения герметичности, т.е. с высокой эксплуатационной надежностью. На чертеже изображен предлагаемый кожухотрубный теплообменник.

рую 6 трубные доски, распределительную 7 и приточную 8 камеры. Трубные доски 5 и 6 снабжены соответственно стаканами 9,10,11,12 в днипщ которых закреплены концы теплообменник труб 4. В стенках стаканов 9,10,11 и 12 выполнены кольцевые проточки 13 в чередующейся последовательности: с внешней и внутренней сторон. Глубина кольцевых проточек составляет О,6-0,95 толщины боковой стенки стаканов. Теплообменник содержит также патрубки 14 и 15 для подвода теплообменивающихся сред и патрубки 16 и 17 для их отвода. Длина боковой стенки стакана 9 больше длины боковой стенки стакана 10, при этом и число кольцевых проточек в боковой стенке стакана 9 больше, чем у стакана 10.

При работе теплообменника теплообменная среда поступает в распределительную камеру 7 через патрубок 14, а затем по трубам 4 первой секции 2 поступает в проточную камеру 8, а из нее по трубам 4 второй секции 3 опять в распределительную камеру 7. Из распределительной камеры греющая среда выходит через парубок 16.

Обогреваемая среда поступает в полость теплообменника через патрубок 15 и, пройдя межтрубное пространство, выходит из теплообменника через патрубок 17.Греющая среда, протекая по трубам 4, вызывает их нагрев, причем нагрев труб 4 первой секции 2 больше, чем нагрев труб 4 второй секции 3. Однако в силу того, что число проточек в стенке стакана 9 больше, чем у стакана 10,11,12, то и больше будет величина изменения длины стенок этого стакана. Учитывая, также то обстоятельство, что трубы 4 каждой секции изменяют свои размеры практически одинаково, следовательно дно каждого стакана будет перемещаться паралельно самому себе. В результате в месте соединения концов труб 4 с стаканов не будут возникать механические напряжения. Стаканы могут быть расположены как по обе стороны каждой трубной доски, т,ак и с одной ее стороны.

Таким образом предложенный теплообменник предотвращает нарушение герметичности в местах соединения труб с трубными досками.

- 3 ФОРМУЛА

Claims (3)

1. Кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, размещенные в нем секции теплообменных труб, закрепленные на общих трубных досках и последовательно соединенные друг с другом, отличающийся тем, что по крайней мере одна трубная доска снабжена выемками, число которых равно числу секций теплообменных труб, причем выемки выполнены в виде стаканов с плоским днищем, в котором закреплены концы теплообменных труб соответствующей секции, а в боковых стенках стаканов с внешней и внутренней сторон в чередующейся последовательности выполнены кольцевые проточки.

2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что стаканы выполнены цилиндрической формы.

3. Теплообменник по пп.1 и 2, отличающийся тем, что глубина кольцевых проточек составляет 0,6 - 0,95 толщины боковой стенки стаканов.