SU1139955A1

SU1139955A1 - Теплообменник

Info

Publication number: SU1139955A1
Application number: SU843695437A
Authority: SU
Inventors: Акрам Мирзагитович Исламов
Original assignee: Islamov Akram M
Priority date: 1984-01-20
Filing date: 1984-01-20
Publication date: 1985-02-15

Abstract

1. ТЕПЛООБМЕН-НИК, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода сред и коаксиально размещенную внутри корпуса трубу, в кольцевом зазоре между которыми размещена конусообразна перегородка с радиальными отверсти ми, обращенна к патрубку подвода среды меньщим основанием и образующа с трубой камеру смешени , отличающийс тем, что, с целью интенсификации теплообмена, перегородка со стороны камеры смешени снабжена патрубками, закрепленными в ее отверсти х и обращенными к поверхности трубы . 2.Теплообменник по п. 1, отличающийс тем, что патрубки расположены в щахматном пор дке. 3.Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийс тем, что патрубки выполнены с диаметром , увеличивающимс по ходу среды в кольцевом зазоре. 4.Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийс тем, что свободные концы патрубков изогнуты вдоль трубы, заглушены с торца и на боковой поверхности имеют отверсти , обращенные к трубе. Б. Теплообменник по пп. 1-4, отличающийс тем, что патрубки, расположенные у (Л большего, основани перегородки, наклонены в сторону движени среды в кольцевом зазоре. оо ;О ;0 СП сл

Description

Изобретение относитс к теплообменной технике и может быть использовано в различных отрасл х промышленности, например в нефтехимической.

Известен теплообменник, содержащий корпус с коаксиально установленной внутри трубой, в кольцевом зазоре между которыми размещена перегородка с радикальными отверсти ми , увеличивающимис по ходу теплоносител ; и патрубки подвода и отвода сред 1.

Однако в данном теплообменнике повыщение эффективности разрушени пограничного сло , достигаемое при сужении кольцевого пространства между перегородкой и теплообменной трубой, ведет к снижению производительности и увеличению гидравлического сопротивлени .

Известен теплообменник дл жидких и газообразных сред, содержащий концентрично расположенные в цилиндрическом корпусе теплообменную трубу и перегородку с волнистой поверхностью, дел щую межтрубное пространство на входную и выходную полости и имеющую отверсти , дл ввода среды в полость между теплообменной трубой и перегородкой 2.

Недостаток этого теплообменника заключаетс в том, что в нем затруднена равномерна подача потоков через отверсти на поверхность теплообменной трубы, так как невозможно шахматное расположение отверстий из-за наличи продольных выпуклостей у перегородки, а также сравнительна сложность ее изготовлени и металлоемкость. Известен также теплообменник, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода сред и коаксиально размещенную внутри корпуса трубу, в кольцевом зазоре между которыми размещена конусообразна перегородка с радиальными отверсти ми, обращенна к патрубку подвода среды меньшим основанием и образующа с трубой камеру смешени 3.

Недостатком известного теплообменника вл етс низка интенсивность теплообмена .

Цель изобретени - интенсификаци теплообмена .

Поставленна цель достигаетс тем, что , в теплообменнике, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода сред и коаксиально размещенную внутри корпуса трубу, в кольцевом зазоре между которыми размещена конусообразна перегородка с радиальными отверсти ми, обращенна к патрубку подвода среды меньшим основанием и образующа с трубой камеру смешени , перегородка со стороны камеры смешени снабжена патрубками, закрепленными в ее отверсти х и обращенными к поверхности трубы. Патрубки расположены в шахматном пор дке .

Патрубки выполнены с диаметром, увеличивающимс . по доду среды в кольцевом зазоре.

Возможно выполнение патрубков изогнутыми вдоль трубы, заглушенными с торца и имеющими на боковой поверхности отверсти , обращенные к трубе.

Патрубки, расположенные у большего основани перегородки, .могут быть наклонены в сторону движени среды в кольцевом зазоре .

На фиг. 1 показан предлагаемый теплообменник; на фиг. 2 и 3 - элементы теплообменника .

Теплообменник содержит корпус 1 с патрубками подвода 2 и отвода 3 сред и коаксиально размещенную внутри корпуса 1 трубу 4, в кольцевом зазоре между которыми размещена конусообразна перегородка 5 с

радиальными отверсти ми, обращенна к патрубку подвода 2 среды .меньшим основанием и образующа с трубой 4 камеру смешени . Перегородка 5 со стороны камеры смешени снабжена патрубками 6, закрепленными в ее отверсти х и обращенными к поверхности трубы 4, патрубки 6 расположены в шахматном пор дке и выполнены с диаметром , увеличивающимс по ходу среды в кольцевом зазоре. Свободные концы патрубков 6 изогнуты вдоль теплообменной трубы

4, заглушены на торце и снабжены отверсти ми 7, обращенными к теплообменной трубе 4. У меньшего основани перегородки 5 выполнен р д радиальных отверстий 8. В узкой зоне камеры смешени патрубки 6 имеют уклон в сторону меньшего основани конусной перегородки 5, а патрубки 6, расположенные у большего основани , наклонены в противоположную сторону.

Предлагаемый теплообменник работает следующим образом.

Гор чий теплоноситель, например пирогаз , после пиролизной г;ечи циркулирует по теплообменной трубе 4. Холодный теплоноситель , например паровой конденсат, через патрубок подвода 2 подаетс в кольцевое

пространство. Часть этого теплоносител через отверсти перегородки 5 у ее меньшего основани поступает в узкую зону камеры смешени , друга часть попадает в камеру по радиально установленным патрубкам 6. Пограничный слой в узкой зоне

5 ка.меры, образованный теплоносителем, поступающим через отверсти в перегородке 6 оттесн етс потоками из патрубков 6, пограничный слой теплоносител , образованный потоками из этих патрубков 6, стыкуетс и оттесн етс пограничным слоем теплоносител из последующего р да патрубков и т. д. Таким образом, в контакте с поверхностью теплообменной трубы 4 посто нно наход тс потоки теплоносител непосредственно из кольцевого пространства, мину

5 камеру смешени . Смешение теплоносител происходит за пределами пограничной зоны. Шахматное расположение патрубков 6 и дифференцирование их диаметров по длине камеры смешени обеспечивают равномерное распределение потоков на поверхности теплообменной трубы 4. Пограничный слой оттесн етс более холодными (или гор чими) потоками из патрубков 6 (по сравнению с теплоносителем после смешени в камере). Это позвол ет поддерживать высокую тепловую мощность по всей длине теплообменной трубы 4. Испарение, например, парового конденсата при закалочном охлаждении пирогаза с утилизацией его тепла происходит на всей поверхности теплообменной трубы 4. При этом ввиду того, что коэффициент теплоотдачи от жидкой фазы намного выше, чем от паровой, достигаетс существенное увеличение теплопередачи. Выполнение-свободного конца патрубка 6, заглушенного на торце, изогнутым вдоль теплообменной трубы 4 и снабженным отверсти ми 7, обращенными к последней, дает возможность уменьшить количество этих патрубков б при одновременном увеличении их диаметра , т. е. упростить изготовление теплообменника . По наклоненным вверх патрубкам верхнего р да в вертикальной камере смешени отвод тс образовавшиес пары жидкого теплоносител , если последний достигнет точки кипени до поступлени в камеру смешени , и исключаетс тем самым возникновение там гидроударов.

Экономический эффект при использовании предлагаемого теплообменника возникает за счет -интенсификации теплообмена.

Фиг. г

Фиг.З

Claims

1. ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода сред и коаксиально размещенную внутри корпуса трубу, в кольцевом зазоре между которыми размещена конусообразная перегородка с радиальными отверстиями, обращенная к патрубку подвода среды меньшим основанием и образующая с трубой камеру смешения, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, пере городка со стороны камеры смешения снабжена патрубками, закрепленнымй в ее отверстиях и обращенными к поверхности трубы.

2. Теплообменник по π. 1, отличающийся тем, что патрубки расположены в шахматном порядке.

3. Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что патрубки выполнены с диаметром, увеличивающимся по ходу среды в кольцевом зазоре.

4. Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что свободные концы патрубков изогнуты вдоль трубы, заглушены с торца и на боковой поверхности имеют отверстия, обращенные к трубе.

5. Теплообменник по пп. 1—4, отличаю- § щийся тем, что патрубки, расположенные у большего, основания перегородки, наклонены в сторону движения среды в кольцевом зазоре.

оиг!

SU „,.1139955