SU1145232A1

SU1145232A1 - Vertical film heat exchanger

Info

Publication number: SU1145232A1
Application number: SU833668903A
Authority: SU
Inventors: Виталий Моисеевич Фрумин; Григорий Анатольевич Ткач; Вильям Михайлович Задорский; Владимир Александрович Турчин; Вячеслав Витальевич Звонарев
Original assignee: Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1983-11-29
Filing date: 1983-11-29
Publication date: 1985-03-15

Abstract

ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ПЛЕНОЧ НЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий по русио расположенные секции в виде закрепленных в трубных решетках пучков труб, поперечные горизонта.и.иые порегородки в межтрубном пространстве с отверсти ми, образующими с трубами кольцевые : адоры, и патрубки подвода и отвод межтрубной среды, отличающийс те.м, что, с келью интенсификации теплообмена, в отверсти х перегородок секции нижнего руса с зазором относительно труб установлены эластичные втулки, а под перегородками дополнительно размещены трубные доски плавающего типа с отверсти ми под трубы в виде усеченных конусов, охватывающих втулки и обращенных верхними основани ми к соответствующей перегородке, причем патрубок отвода межтрубной среды секции нижнего руса I сообщен с патрубком подвода межтрубмон среды в секцию верхнего руса. (ЛVERTICAL PLENOCH NY EXCHANGER comprising at Rusio section arranged in the form of fixed tubesheets in bundles, cross gorizonta.i.iye poregorodki in the annulus with the apertures forming the annular pipe with: Adora, and supply tubes and the shell side outlet of the medium, those wherein .m that, with the heat exchange intensification cell, elastic bushes are installed in the openings of the partitions of the lower tier section with a gap relative to the pipes, and floating boards are placed under the partitions type apertured pipe under frustoconical covering sleeve and facing the upper bases to the corresponding partition, the discharge conduit shell side medium section I lower tier communicates with inlet pipe section mezhtrubmon medium in the upper tier. (L

Description

4 ел to4 ate to

ООOO

юYu

Изобретение относитс к теплотехнике и мажет найти применение в химическом и нефтехимическом машиностроении при создании antiapaTOB дл охлаждени жидкостей .The invention relates to heat engineering and can be used in chemical and petrochemical engineering when creating antiapaTOB for cooling liquids.

Известен вертикальный пленочный теплообменник , содержащий цилиндрический корпус , внутри которого в трубных досках установлен вертикальный трубный пучок, в межтрубном пространстве которого движетс охлаждающа вода, а по трубам противотоком воде - охлаждаема жидкость 1. Недостатком этого теплообменника вл етс невысока интенсивность теплопередачи , обусловленна низкой скоростью воды и охлаждаемой жидкости, движущихс полным сечением в межтрубном пространстве. Известен вертикальный пленочный теплообменник , содержащий по русно расположенные секции в виде закрепленных в трубных рещетках пучков труб, поперечные перегородки Б межтрубном пространстве с отверсти ми , образующими с трубами кольцевые зазоры и патрубки подвода и отвода межтрубной среды 2.A vertical film heat exchanger is known, which contains a cylindrical body inside which a vertical tube bundle is installed in tube sheets, in which the cooling water flows in the annular space, and the cooled fluid 1 moves through the tubes with countercurrent water. The disadvantage of this heat exchanger is low heat transfer rate due to low water velocity and the cooled fluid moving with a full cross section in the annular space. A vertical film heat exchanger is known, which contains sections located along the length in the form of tube bundles fixed in the tube racks, transverse partitions B of the annular space with openings forming annular gaps and pipes of the annular medium 2 with the pipes.

Недостатком такого теплообменника при использовании его в качестве холодильников дл жидкостей вл етс то, что при пленочном пр моточном стекании -жидкостей на нижнем холодном конце труб пучка не удаетс достигнуть необходимого охла-ждени жидкости.The disadvantage of such a heat exchanger when used as a cooler for liquids is that, with the film continuous flow-liquids at the lower cold end of the beam pipes, it is not possible to achieve the necessary cooling of the liquid.

Цель изобретени - интенсификаци теп лообмена.The purpose of the invention is to intensify heat transfer.

Поставленна цель достигаетс тем, что в вертикальном пленочном теплообменнике, содержащем по русно расположенные секции в виде закрепленных в трубных решетках пучков труб, поперечные горизонтальные перегородки в межтрубном пространстве с отверсти ми, образующими с трубами кольцевые зазоры, и патрубки подвода и отвода межтрубной среды, в отверсти х перегородок секции нижнего руса с зазором относительно труб установлены эластичные втулки, а под перегородками дополнительно размещены трубные доски плавающего типа с отверсти ми под трубы в виде усеченных конусов , охватывающих втулки и обращенных верхними основани ми к соответствующей перегородке, причем патрубок отвода межтрубной среды секции нижнего руса сообщен с патрубком подвода межтрубной среды в секцию верхнего руса.The goal is achieved by the fact that in a vertical film heat exchanger containing sections of pipe bundles mounted in tubular arrays, transverse horizontal partitions in the annular space with openings forming annular gaps with the pipes and inlets for the annular medium in The openings of the partitions of the lower Rus section with a gap relative to the pipes are fitted with elastic sleeves, and under the partitions there are additionally placed floating tube sheets with holes A pipe in the form of truncated cones, covering the sleeves and facing the upper bases to the corresponding partition, with the nozzle outlet of the annular medium section of the lower rus communicated with the nozzle pipe supply connection to the upper rus section.

На фиг. 1 изображен теплообменник, вертикальный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. I,FIG. 1 shows a heat exchanger, vertical section; in fig. 2 — node I in FIG. I,

Теплообменник содержит секцию верхнего руса 1 и секцию нижнего руса 2, состо щие из корпуса 3 с установленными в трубных решетках 4 трубами 5 пучка с поперечными горизонтальными перегородками б, отверсти которых образуют кольцевые зазоры 7 с трубами 5 пучка. В секции нижнего руса 2 расположены сегментныеThe heat exchanger contains a section of the upper rusa 1 and a section of the lower rusa 2, consisting of a body 3 with beam pipes 5 installed in tube sheets 4 with transverse horizontal partitions b, the openings of which form annular gaps 7 with beam pipes 5. In the lower rus 2 section are located segment

горизонтальные перегородки 8, в отверсти х которых с зазором относительно труб установлены эластичные втулки 9, например из резины, а под перегородками 8 дополнительно размещены трубные доски 10 плавающего типа с отверсти ми под трубы в виде усеченных конусов 11, охватывающих втулки 9 и обращенных верхними основани ми к соответствующей перегородке. Секци нижнего руса 1 снабжена патрубками подвода 12horizontal partitions 8, in openings of which elastic grommets 9, for example made of rubber, are installed with a gap relative to the pipes, and floating plates 10 are placed under the partitions 8 with openings for pipes in the form of truncated cones 11 enclosing the sleeves 9 and facing upper bases mi to the appropriate partition. The section of the lower rusa 1 is equipped with inlets 12

и отвода 13 межтрубной среды, а секци верхнего руса 2 - патрубками подвода 14 и отвода 15 межтрубной среды, причем патрубок отвода 13 среды секции нижнего руса сообщен посредством трубы 16 с патрубком 14 подвода среды секции верхнего руса. Через патрубок 17 подают трубную среду.and the outlet 13 of the annular medium, and the section of the upper rusa 2 - by the inlet pipes 14 and the outlet 15 of the annular medium, the pipe of the outlet 13 of the medium of the lower rus section communicated via pipe 16 to the nipple 14 of the medium section of the upper rus. Through pipe 17 serves tubular environment.

Теплообменник работает следующим образом .The heat exchanger operates as follows.

Нагрета жидкость через патрубок 17Heated fluid through pipe 17

поступает в теплообменник и через прорези на верхнем торце труб 5 пучка стекает в виде пленки по их внутренней поверхности. Охлаждающа вода через патрубок 12 подаетс в межтрубное пространство секции нижнего руса 2 под нижнюю сегментную перегородку 8 и движетс перекрестным током к трубам 5 пучка этой секции. Доски ,10 всплывают в воде и благодар подъемной силе, а также тому, что верхние основани конусов 1.1 охватывают втулки 9, нижниеenters the heat exchanger and through the slots on the upper end of the tube 5 of the beam flows in the form of a film along their inner surface. The cooling water through the nozzle 12 is supplied to the annular space of the lower rusa 2 section under the lower segmented partition 8 and is cross-flowd to the pipes 5 of the beam of this section. Boards, 10 float in the water and due to the lifting force, as well as the fact that the upper bases of the cones 1.1 cover the sleeves 9, the lower

торцы втулок 9 плотно охватывают трубы 5 пучка, исключа проток воды через зазоры в сегментных горизонтальных перегородках 8. Двига сь с достаточной скоростью перекрестным током, охлаждаетс вода из патрубка 13 по трубе 16 поступает в патрубок 14 и благодар кольцевым зазорам, образуемым отверсти ми горизонтальных перегородок 6 с трубами 5 пучка, стекает в виде пленки по наружным поверхност м труб 5.the ends of the sleeves 9 tightly enclose the tube 5 of the beam, excluding the water flow through the gaps in the segmented horizontal partitions 8. Moving at a sufficient speed with a cross-current, the water is cooled from the nozzle 13 through the pipe 16 enters the nozzle 14 and due to the annular gaps formed by the openings of the horizontal partitions 6 with bundle tubes 5, flows in the form of a film along the outer surfaces of the tubes 5.

Использование описанной конструкцииUsing the described construction

позвол ет обеспечить в межтрубном, пространстве движение с достаточной скоростью поступающей в теплообменник охлаждающей воды перекрестным током со стекающей по внутренним поверхност м труб охлаждаемой жидкостью. Таким образом, на холо.аном конце теплообменника имеет место достаточный температурный напор, а с учетом скоростного движени охлаждающей воды обеспечиваетс и интенсивна теплопередача в секции нижнего руса аппарата. Установка в кольцевых зазорах перегородок эластичных втулок, через которые трубы проход т свободно, и расположение под перегородками трубных досок плавающего типа с конусными отверсти ми, обращенными большимallows to provide in the annular space the movement with sufficient speed of the cooling water flowing into the heat exchanger of the cooling water from the cooled liquid flowing along the internal surfaces of the pipes. Thus, at the cold end of the heat exchanger, there is a sufficient temperature pressure, and taking into account the high-speed movement of the cooling water, heat transfer is also provided in the lower russia section of the apparatus. Installation in the annular gaps of the partitions of elastic sleeves through which the pipes pass freely, and the location under the partitions of floating tube plates with conical holes facing large

основанием к перегородкам и охватывающими втулки, позвол ет при всплывании досок под действием подъемной силы прижать нижние концы втулок к трубам и таким образом исключить зазоры между трубамиthe base to the partitions and covering the sleeves, allows for the floating boards under the action of lifting force to press the lower ends of the sleeves to the pipes and thus eliminate the gaps between the pipes

Claims

VERTICAL FILM - A NEW HEAT EXCHANGER containing tiered sections in the form of bundles of pipes fixed in the tube sheets, transverse horizontal partitions in the annulus with holes forming annular gaps with the pipes, and nozzles for supplying and discharging the annular medium, characterized in that in order to intensify heat transfer, elastic sleeves are installed in the openings of the partitions of the lower tier section with a gap relative to the pipes, and floating tube types are additionally placed under the partitions with openings for the pipe in the form of truncated cones covering sleeve and facing the upper wall to the respective bases, and the shell side outlet nozzle environment of the lower tier section communicates with a pipe for supplying the medium to the shell side of the upper tier section.

4 ^ SP yo OE

Yu>