RU63513U1

RU63513U1 - HEAT EXCHANGE DEVICE

Info

Publication number: RU63513U1
Application number: RU2006145846/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Лебедев; Владимир Григорьевич Чекменев; Евгений Васильевич Карманов
Original assignee: Зинк.Ком Инк.
Priority date: 2006-12-25
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2007-05-27

Abstract

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, преимущественно, с горизонтальным расположением трубного пучка, предназначенным для охлаждения и конденсации газообразных, парообразных и жидких сред в нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других смежных отраслях промышленности. Сущность полезной модели заключается в том, что, теплообменный аппарат, содержит корпус, распределительную камеру, штуцера ввода и вывода теплообменных потоков, решетку, в отверстиях которых закреплены горизонтальные трубки, винтообразную перегородку, разделяющую межтрубное пространство, каждый виток которой составлен из размещенных с зазором секторных пластин, установленных с шагом вдоль оси, дополнительные перегородки, ограниченные осью корпуса и кромками соседних секторных пластин, секторные пластины винтообразной перегородки установлены с размещением кромок пластин в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Предложенный теплообменный аппарат повышает эффективность теплообмена, снижает перепад давления потока в межтрубном пространстве. 1 п. ф-лыThe utility model relates to heat exchangers, mainly with a horizontal tube bundle, designed for cooling and condensation of gaseous, vaporous and liquid media in the petrochemical, oil refining and other related industries. The essence of the utility model lies in the fact that the heat exchanger contains a housing, a distribution chamber, nozzles for the input and output of heat exchange flows, a grate, in the openings of which horizontal tubes are fixed, a screw-like partition separating the annular space, each turn of which is composed of sector plates installed in increments along the axis, additional partitions bounded by the axis of the housing and the edges of adjacent sector plates, sector plates of a helical partition tanovlenny with the placement of the edges of the plates in the vertical and horizontal planes. The proposed heat exchanger increases the efficiency of heat transfer, reduces the pressure drop of the flow in the annulus. 1 p. Fs

Description

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, преимущественно, с горизонтальным расположением трубного пучка, предназначенным для охлаждения и конденсации газообразных, парообразных и жидких сред в нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других смежных отраслях промышленности.The utility model relates to heat exchangers, mainly with a horizontal tube bundle, designed for cooling and condensation of gaseous, vaporous and liquid media in the petrochemical, oil refining and other related industries.

Известен теплообменный аппарат, содержащий корпус с крышками, патрубки ввода и вывода теплообменного потока, пучок труб, поперечные перегородки, разделяющие межтрубное пространство (см., например, Судаков Е.Н. «Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки», М., «Химия», 1979 г. стр.431-432).Known heat exchanger containing a housing with covers, inlet and outlet pipes of the heat transfer stream, a tube bundle, transverse partitions separating the annulus (see, for example, Sudakov EN "Calculations of the main processes and apparatuses of oil refining", M., "Chemistry ", 1979, pp. 431-432).

Известен теплообменный аппарат, содержащий горизонтально-расположенный цилиндрический кожух со штуцерами ввода и вывода теплообменных потоков, решетки, в отверстиях которых закреплены горизонтальные трубки, винтообразную перегородку, разделяющую межтрубное пространство, каждый виток которой составлен из размещенных с зазором секторных пластин, (см., например, проспект фирмы ABB Lummus, Heat Transfer, "Helixchanger", 2001 г.)A heat exchanger is known that contains a horizontally located cylindrical casing with fittings for input and output of heat exchange flows, gratings in the openings of which are fixed horizontal tubes, a screw-like partition separating the annular space, each turn of which is made up of sector plates placed with a gap (see, for example , prospectus of ABB Lummus, Heat Transfer, "Helixchanger", 2001)

В известных теплообменных аппаратах возникают байпасные потоки, которые снижают эффективность теплопередачи.In known heat exchangers, bypass flows occur which reduce heat transfer efficiency.

Наиболее близким по технической сущности является, выбранный заявителем за прототип, теплообменный аппарат, содержащий корпус, распределительную камеру, штуцера ввода и вывода теплообменных потоков, решетки, в отверстиях которых закреплены горизонтальные трубки, винтообразную перегородку, разделяющую межтрубное пространство, The closest in technical essence is the heat exchanger selected by the applicant for the prototype, comprising a housing, a distribution chamber, heat-exchange flow inlet and outlet fittings, gratings, in the openings of which horizontal tubes are fixed, a screw-like partition separating the annular space,

каждый виток которой составлен из размещенных с зазором секторных пластин, установленных под углом к оси корпуса и размещенных с шагом вдоль оси и дополнительные перегородки, ограниченные осью корпуса и кромками соседних секторных пластин, (см., например, патент РФ №29578, F28D 1/00, 2003 г.).each turn of which is composed of sector plates placed with a gap, installed at an angle to the axis of the case and placed in increments along the axis and additional partitions bounded by the axis of the case and the edges of adjacent sector plates (see, for example, RF patent No. 29578, F28D 1 / 00, 2003).

В известном аппарате снижена эффективность теплообмена за счет возникновения байпасного потока и повышения давления.In the known apparatus, the heat exchange efficiency is reduced due to the occurrence of a bypass flow and an increase in pressure.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является, снижение перепада давления и повышение эффективности теплопередачи за счет организации безпрепятственного движения жидкой фазы в винтовом пространстве.The technical problem to which the utility model is directed is to reduce the pressure drop and increase the heat transfer efficiency by organizing the smooth movement of the liquid phase in the screw space.

Решение поставленной задачи достигается тем, что теплообменный аппарат, содержащий корпус, распределительную камеру, штуцера ввода и вывода теплообменных потоков, решетки, в отверстиях которых закреплены горизонтальные трубки, винтообразную перегородку, разделяющую межтрубное пространство, каждый виток которой составлен из размещенных с зазором секторных пластин, установленных с шагом вдоль оси и дополнительные перегородки, ограниченные осью корпуса и кромками соседних секторных пластин, согласно полезной модели, секторные пластины винтообразной перегородки установлены с размещением кромок пластин в вертикальной и горизонтальной плоскостях.The solution to this problem is achieved by the fact that the heat exchanger containing the housing, the distribution chamber, the inlet and outlet of the heat exchange flows, gratings in the openings of which are fixed horizontal tubes, a screw-like partition separating the annulus, each turn of which is made up of sector plates placed with a gap, installed in increments along the axis and additional partitions bounded by the axis of the housing and the edges of adjacent sector plates, according to a utility model, sector plates helical baffle mounted locate the edges of plates in the vertical and horizontal planes.

На фиг.1 изображен общий вид теплообменного аппарата.Figure 1 shows a General view of the heat exchanger.

На фиг.2 - разрез по А-А фиг.1Figure 2 is a section along aa of figure 1

Теплообменный аппарат содержит корпус 1, распределительную камеру 2, штуцера 3, 4, 5, 6 ввода и вывода теплообменных потоков, решетку 7, в отверстиях которых закреплены горизонтальные трубки 8, винтообразную перегородку 9, разделяющую межтрубное пространство, каждый виток которой составлен из размещенных с зазором секторных пластин 10, установленных с шагом вдоль оси, дополнительные перегородки 11, The heat exchanger apparatus comprises a housing 1, a distribution chamber 2, nozzles 3, 4, 5, 6 of the input and output of the heat exchange flows, a grill 7, in the openings of which horizontal tubes 8 are fixed, a screw-like partition 9 separating the annular space, each turn of which is composed of the gap of the sector plates 10 installed in increments along the axis, additional partitions 11,

ограниченные осью корпуса и соседними секторными пластинами, секторные пластины винтообразной перегородки установлены с размещением кромок 12, 13 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Аппарат снабжен патрубком 14 для вывода паровой фазы. Теплообменный аппарат работает следующим образом:bounded by the axis of the housing and adjacent sector plates, sector plates of a helical partition are installed with the placement of the edges 12, 13 in the vertical and horizontal planes. The device is equipped with a pipe 14 for outputting the vapor phase. The heat exchanger operates as follows:

Один из теплообменных потоков поступает через штуцер 5 в распределительную камеру 2, проходит по горизонтальным трубам 8, нагревая или охлаждая поток, движущийся в межтрубном пространстве и выводится из аппарата через штуцер 6. Другой поток поступает через штуцер 3 в межтрубное пространство и, обтекая поверхность труб, движется по винтообразному каналу, образованными секторными пластинами 10 винтообразной перегородки 9 и дополнительными перегородками 11, обмениваясь теплом с потоком, движущимся по трубкам 8. При изменении фазового состояния потока, движущегося в межтрубном пространстве за счет испарения или конденсации, жидкая часть потока отжимается к стенкам корпуса аппарата и скапливается в нижней части межтрубного пространства. Размещение кромок 12, 13 секторных пластин 10 в вертикальной и горизонтальной плоскостях приводит к тому, что в любом сечении аппарата нижняя часть межтрубного пространства полностью не перекрывается. То есть, по меньшей мере, один из квадратов поперечного сечения аппарата всегда остается свободным. Это предотвращает задержку жидкой части потока в нижней части межтрубного пространства. В связи с этим жидкая часть потока беспрепятственно движется к штуцеру 4, а паровая часть потока отводится через патрубок 14.One of the heat exchange flows enters through the nozzle 5 into the distribution chamber 2, passes through horizontal pipes 8, heating or cooling a stream moving in the annulus and is discharged from the apparatus through the nozzle 6. Another stream enters through the nozzle 3 into the annulus and flowing around the pipe surface moves along a helical channel formed by sector plates 10 of a helical partition 9 and additional partitions 11, exchanging heat with the flow moving through the tubes 8. When the phase state changes the flow moving in the annulus due to evaporation or condensation, the liquid part of the flow is squeezed to the walls of the apparatus body and accumulates in the lower part of the annulus. The placement of the edges 12, 13 of the sector plates 10 in the vertical and horizontal planes leads to the fact that in any section of the apparatus the lower part of the annulus does not completely overlap. That is, at least one of the squares of the cross-section of the apparatus always remains free. This prevents the retention of the liquid part of the flow in the lower part of the annulus. In this regard, the liquid part of the stream freely moves to the fitting 4, and the vapor part of the stream is discharged through the pipe 14.

Предложенный теплообменный аппарат снижает перепад давления и повышает эффективность теплопередачи за счет организации безпрепятственного движения жидкой фазы в винтовом пространстве.The proposed heat exchanger reduces the pressure drop and increases the efficiency of heat transfer due to the organization of the smooth movement of the liquid phase in the screw space.

Claims

A heat exchanger comprising a housing, a distribution chamber, heat exchange flow inlet and outlet fittings, a grill, in the openings of which are fixed horizontal tubes, a screw-like partition separating the annular space, each turn of which is made up of sector plates placed with a gap, installed in increments along the axis and additional partitions bounded by the axis of the housing and the edges of adjacent sector plates, characterized in that the sector plates of the helical partition are installed with placement edges of the plates in the vertical and horizontal planes.