SU1084583A2

SU1084583A2 - Shell-and-tube heat exchanger

Info

Publication number: SU1084583A2
Application number: SU823458912A
Authority: SU
Inventors: Борис Владимирович Дзюбенко; Генрих Александрович Дрейцер; Юргис Винцович Вилемас; Ляонас-Вайдотас Андреевич Ашмантас
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4461; Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе; Институт Физико-Технических Проблем Энергетики Ан Литсср
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1984-04-07

Abstract

КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК по авт. св. № 840662, отличаю ,щийс тем, что, с целью интенсификации теплообмена при одновременном снижении объема и металлоемкости, он содержит еще -два коллектора с -биыми досками под трубы каждого второго р да пхчка, расположенные перпендикул рно трубам остальных р дов с образованием пучка пористостью , составл ющей 0,55-0,7. (Л о 00 ел 00 Сл5SHELL-TUBE HEAT EXCHANGER by author. St. No. 840662, distinguished by the fact that, in order to intensify heat exchange while simultaneously reducing the volume and metal content, it also contains two collectors with white boards for pipes of each second row and are located perpendicular to the other rows of pipes with the formation of a beam with porosity constituting 0.55-0.7. (L o 00 el 00 Sl 5

Description

Изобретение относитс к кожухотрубным теплообменникам, предназначенным дл использовани , например в химической промышленности.The invention relates to shell-and-tube heat exchangers for use in, for example, the chemical industry.

По основному авт. св. № 840662 известен кожухотрубный теплообменник, содержащий пучок из винтообразно закрученных труб овального профил , установленных с касанием соседних труб по максимальному размеру овала и закрепленных пр мыми круглыми концами в трубных досках , причем трубы в каждом поперечном р ду пучка установлены с зазорами, образующими по длине пучка щелевые каналы с максимальной шириной, равной половине разности между максимальным и минимальным размерами овала, и имеют касани только с трубами соседних р дов. Периметр овального профил трубы равен периметру ее концов круглого поперечного сечени 1.According to the main author. St. No. 840662 is known a shell-and-tube heat exchanger containing a bundle of spiral-twisted oval profile tubes installed with the adjacent tubes touching the maximum oval size and fixed with straight round ends in tube plates, with tubes in each transverse row of the bundle installed with gaps forming along the length of the bundle slotted channels with a maximum width equal to half the difference between the maximum and minimum dimensions of the oval, and have contact only with pipes of adjacent rows. The perimeter of the oval profile of the pipe is equal to the perimeter of its ends of circular cross section 1.

Недостаток этого теплообменника - сравнительно слаба интенсификаци теплообмена , не позвол юща заметно снизить его объем и металлоемкость.The disadvantage of this heat exchanger is the relatively weak intensification of heat exchange, which does not allow a marked reduction in its volume and intensity of metal.

Цель изобретени - интенсификаци теплообмена и повышение равномерности теплоотдачи по периметру труб при одновременном снижении его объема и металлоемкости .The purpose of the invention is to intensify heat transfer and increase the uniformity of heat transfer around the perimeter of the pipe while reducing its volume and metal intensity.

Указанна цель достигаетс тем, что кожухотрубный теплообменник содержит еще два коллектора с трубными досками под трубы каждого второго р да пучка, расположенные перпендикул рно трубам остальных р дов с образованием пучка пористостью, составл ющей 0,55-0,7.This goal is achieved by the fact that the shell-and-tube heat exchanger contains two more manifolds with tube plates under the tubes of each second row of the bundle, located perpendicular to the tubes of the remaining rows with the formation of a bundle of porosity of 0.55-0.7.

На фиг. 1 изображен теплообменник, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - одиночна труба теплообменника; на фиг. 4 - схема касани труб в теплообменнике при s/d 12.FIG. 1 shows a heat exchanger; general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - single heat exchanger tube; in fig. 4 is a diagram of the contact of pipes in a heat exchanger at s / d 12.

Кожухотрубный теплообменник содержит пучок винтообразно закрученных труб 1 овального профил , установленных с каса-нием соседних труб 1 по максимальному размеру овала и закрепленных круглыми пр мыми концами 2 в трубных досках 3. Трубы 1 в каждом поперечном р ду пучка установлены с зазорами, образующими по длине пучка щелевые каналы с максимальной щириной, равной половине разности между максимальным и минимальным размерами овала, и имеют касани только с трубами соседних р дов. Периметр овального профил трубы 1 равен периметру ее концов круглого поперечного сечени . ТеплообменThe shell-and-tube heat exchanger contains a bundle of spiral-twisted tubes 1 of the oval profile, installed with the tangency of adjacent tubes 1 by the maximum size of the oval and fixed with round straight ends 2 in tube plates 3. The tubes 1 in each transverse row of the beam are installed with gaps forming along the beam is slotted channels with a maximum width equal to half the difference between the maximum and minimum dimensions of the oval, and have contact only with pipes of adjacent rows. The perimeter of the oval profile of the pipe 1 is equal to the perimeter of its ends of circular cross section. Heat exchange

0 ник снабжен коллекторами 4 и 5 подвода и отвода теплообменивающейс среды трубного пространства коллекторами 6 и 7 подвода и отвода среды межтрубного пространства . Трубы каждого второго р да пучка расположены перпендикул рно трубам ос5 тальных р дов с образованием пучка пористостью , составл ющей 0,55-0.7.The nickname is equipped with collectors 4 and 5 for supplying and discharging the heat-exchanging medium of the tube space with collectors 6 and 7 for supplying and discharging the annular space medium. The tubes of each second row of the beam are arranged perpendicular to the tubes of the remaining rows with the formation of a beam with a porosity of 0.55-0.7.

Установка винтообразно закрученных труб смежных р дов в пучке под пр мым углом приводит к дополнительной турбулизации за счет взаимодействи разнонаправленных винтовых течений, созданной за счет этого пространственного вихревого течени , обусловленного поворотом вихрей при переходе потока с одного р да труб на другой. Это вихревое течение приводитThe installation of spiral-twisted tubes of adjacent rows in a beam at a right angle leads to additional turbulence due to the interaction of multidirectional helical currents created by this spatial vortex flow caused by the rotation of the vortices when the flow passes from one row of tubes to another. This swirling current leads

5 к интенсивному массообмену между пристенным слоем и дром потока и повышает равномерность теплоотдачи по периметру труб. При этом(по сравнению с прототипом) увеличиваетс рассто ние между соседними р дами при плотной упаковке труб в5 to the intensive mass transfer between the wall layer and the core of the flow and increases the uniformity of heat transfer along the perimeter of the pipes. At the same time (in comparison with the prototype) the distance between adjacent rows increases with dense packing of pipes in

0 раза и равно максимальному размеру овала.0 times and equal to the maximum size of the oval.

При этом измен ютс услови контакта труб данного р да с трубами соседних р дов. Если в прототипе кажда труба касаетс только четырех соседних труб, име In this case, the conditions for the contact of pipes of this row with the pipes of adjacent rows change. If, in the prototype, each pipe touches only four adjacent pipes, having

на длине щага закрутки восемь точек контакта , то в предлагаемом теплообменнике - щести попарно расположенных труб.there are eight points of contact on the length of the twist pin, then in the proposed heat exchanger there are pipes located in pairs.

Таким образом предлагаемый тепло .. обменник имеет повышенные жесткость, вибропрочность и интенсивность теплообмена . Thus, the proposed heat .. the exchanger has increased rigidity, vibration strength and intensity of heat transfer.

Claims

SHELL-TUBE HEAT EXCHANGER by ed. St. No. 840662, characterized in that, in order to intensify heat transfer while reducing volume and metal consumption, it contains two more collectors with tube boards under the pipes of each second row of the beam, perpendicular to the pipes of the other rows with the formation of the beam with a porosity of 0 55-0.7.

(L about

QO

4 ^

SI

OS ss