RU6224U1

RU6224U1 - Дистанционирующая опорная решетка трубного пучка кожухотрубчатого теплообменника

Info

Publication number: RU6224U1
Application number: RU97107286/20U
Authority: RU
Inventors: Б.Е. Сельский; Ф.Х. Хурматуллин; Н.А. Перлов; Ю.А. Черных; А.А. Смотрич
Original assignee: Сельский Борис Евсеевич; Хурматуллин Фатхулла Хурматуллинович; Перлов Николай Алексеевич
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1998-03-16

Abstract

1. Дистанционирующая опорная решетка трубного пучка кожухотрубчатого теплообменника, содержащая ленточный обод в виде обруча, охватывающего трубный пучок, к внутренней поверхности которого приварены торцами плоские стержни, расположенные под углом к горизонтальной оси, параллельно друг другу, отличающаяся тем, что плоские стержни выполнены поперечно-гофрированными с шагом гофр, соответствующим диагональному шагу труб в пучке.2. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что для фиксации труб, размещенных в пучке по вершинам треугольника, плоские поперечно-гофрированные стержни расположены под углом 60к горизонатальной оси, а для фиксации труб, размещенных по вершинам квадрата, плоские поперечно-гофрированные стержни расположены под углом 45к горизонтальной оси.3. Решетка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в двухходовом по межтрубному пространству кожухотрубчатом теплообменнике обруч выполнен в виде полуколец, примыкающих к продольной перегородке.

Description

Дистанционирующая опорная решетка трубного пучка кожухотрубчатого теплообменника.

Полезная модель относится к области проектирования, изготовления и эксплуатации теплообменных аппаратов, в частности к конструктивным элементам кожухотрубчатых теплообменников, а именно, к конструкции дистанциоиирующих прозрачных опорных решеток трубного пучка кожухотрубчатого теплообменника с противоточным движением теплоносителей.

И-Звестен опорный лист для фиксации трубок теплообменника вдоль трубного пучка /П-атент ГДР (ДД) i 282827, кл.Р28Р 9/22, публ.90.09.26 39/, отверстия под трубки в котором соединены пазами в блоки, в каждом блоке от. I до 4 отверстий, образующие волнообразную прозрачную решетку. Между каждым блоком предус мотрена перемычка, обеспечивающая жесткость опорного листа. Крепление опорных листов между собой и трубной решеткой осуществлено с помощью четырех тяг и распорных трубок.

Известная конструкция опорного листа обеспечивает высокую интенсивность теплопередачи, сокращает до минимума перетоки потока в пограничном слое между внутренней стенкой обечайки и опорным листом. Однако, технология изготовления очень сложна и трудоемка, так как сначала необходимо разметить и просверлить все отверстия, затем снова разметить перемычки с перемещением

P28f 9/00,9/22 вать подобную решетку штамповкой из сплошного диска толщиHogJ 7,.,9 мм очень сложно, так как для каждого типоразмера опорного листа требуется одноударная штамповка, многоударная приведет к деформациям поверхности листа, что усложнит сборку труб в трубном пучке. Кроме того, известная конструкция опорного листа применима только для одноходовых теплообменников с малым диаметром обечайки. Прототипом полезной модели является перегородка теплообменника /Патент США № 4828021.,кл.Р28Р 9/00, публ.89.08.09. т.II.02 №2(1)/, выполненная в виде решетки, содержащей прямые плоские стержни, расположенные под углом бО параллельно друг другу между трубами, расположенными Е пучке по вершинам треугольника. Толщина стержней соответствует видимому пространству между рядами труб. Концы стержней прикреплены к бондажной ленте, охватывающей трубный пучок. Для фиксации труб по дяине трубного пучка установлено не менее 3 стержневых перегородок. Данная конструкция технологически обеспечивает чистый противоток между теплообменивающимися средами, но применение её ограничено: только для теплообменников с нестандартным, то есть увеличенным шагом расположения труб в пучке, так как зазор между рядами труб, расположенных по вершинам равностороннего - 2 чтобы толщина каждого стержня соответстБовала размеру зазора между фиксируемыми трубами.

Предлагаемая полезная 5oдeль решает задачу повышения надежности работы трубного пучка за счет устранения вибрации отдельных трубок, максимально возможного увеличения полезной площади теплообмена для принятого диаметра обечайки, интенсификации теплообмена при обеспечении чистого противотока, оптимальнож унификации опорных решеток и, соответственно, уменьшения их

Типоразмеров на каждый диаметр теплообменных труб, в частности, для одноходовых аппаратов - до одного типоразмера, для двухходовых - до двух.

Полезная модель дистанционирующей опорной решетки выполнена в виде обруча, охватывающего трубный пучок, к внутренней поверхности которого приварены торцами плоские поперечно-гофрированные стержни, расположенные под углом к горизонтальной оси, параллель.но- друг другу, а шагом гофра, соответствующим диагональному шагу теплообменных труб в пучке, причем для фиксации труб, размещенных па вершинам треугольника, плоские поперечно-гофрированные стержни расположены под углом 60° к горизонтальной оси, а для фиксации труб, размещенных по вершинам квадрата, плоск1 1е поперечно-гофрированные стержни расположены под углом 45°. Кроме того, в двухходовом по межтрубному пространству кожухотрубчатом теплообменнике обруч выполнен в виде полуколец, примыкающих к продольной перегородке.

- 3 На фиг.I представлен общий вид дистанционир;ующей опорной

решетки одноходового противоточного теплообменника, на фиг.2 и 3 - диотанционирующая опорная решетка в виде верхнего и нижнего полуколец, разделенных продольной перегородкой для двухходового протиБоточного теплообменника. На фиг.4,5,6 представлены узлы конструктивного исполнения сборки и крепления дистанционирующей опорной к трубным пучкам., на фиг. 7 представлены варианты выполнения поперечных гофр на стержнях.

Дистанционирующая опорная решетка содержит обруч I, выполненный из полосовой стали с приваренными к его внутренней поверхности торцами поперечно-гофрированнымииствржнямй.2, шайбу 3 для закрепления дистанционирующей опорной решетки по длине трубного пучка, опорные элементы 4, трубный пучок 5, приварочную ;

шайбу 6.

Предлагаем§ Ю дистанционирующдгю опорною решвтк§г (ДОР) устанавливают в межтрубном пространстве кожухотрубчатого теплообменника со стандартным шагом размещения труб на определенном расстоянии по длине трубного пучка таким образом, чтобы нечет;ные ДОР по отношению к четным были развернуты зеркально, то есть вокруг вертикальной оси на 180° при этом каждая пара (нечет ная-четная) в свету составляет решетку.

ДОР для двухходовых по межтрубному пространству теплообменников представляет из себя два полукольца, а для одноходовых полное кольцо.

- 4 -Кольца и полукольца состоят из плоских поперечно-гофрированных стержней 2, расположенных под угло1«5 45° к горизонтаяьной оси в зависимости от размещения по вершинам треугольника или каадрата, параллельно друг другу, приваренных торцами к обручу I методом сварки в специальных кондукторах в период сборки дистанционирующей опорной решетки. Прочность изготовления размеров гофр, его Lt,ara и амплитуды предотвращает теплообменные трубки от местной вибрации и, следовательно уменьшает вероятность износа их в местах соприкооновения со cтepжня ш, тем самым увеличивает срок службы трубного пучка, то есть его надежность,

Дистанционирующая опорная решетка трубного пучка кожухотрубчатого теплообменника работает следующим образом. Поток среды по межтрубному пространству, проходя вдоль труб трубного пучка сквозь образуемую, поперечно-гофрируемыми стержнями решетку под воздействием гидродинамических сил прижимает последние к по-, верхности теплообменных труб, обеспечивая жесткость конструкции трубного пучка, устраняет вибрацию отдельных трубок, стабилизирует движение потока вдоль теплообменных труб, что соответствует условию создания чистого противотока.

5 1

Claims

1. Дистанционирующая опорная решетка трубного пучка кожухотрубчатого теплообменника, содержащая ленточный обод в виде обруча, охватывающего трубный пучок, к внутренней поверхности которого приварены торцами плоские стержни, расположенные под углом к горизонтальной оси, параллельно друг другу, отличающаяся тем, что плоские стержни выполнены поперечно-гофрированными с шагом гофр, соответствующим диагональному шагу труб в пучке.

2. Решетка по п.1, отличающаяся тем, что для фиксации труб, размещенных в пучке по вершинам треугольника, плоские поперечно-гофрированные стержни расположены под углом 60^o к горизонатальной оси, а для фиксации труб, размещенных по вершинам квадрата, плоские поперечно-гофрированные стержни расположены под углом 45^o к горизонтальной оси.

3. Решетка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в двухходовом по межтрубному пространству кожухотрубчатом теплообменнике обруч выполнен в виде полуколец, примыкающих к продольной перегородке.