SU1151808A1 - Теплообменник - Google Patents

Abstract

1. ТЕГОЮОБМЕННИК, преимущественно дл  охлаждени  агрессивных жидкостей, содержащий корпус, состо щий из двух концентрично расположенных обечаек, образующих кольцевой канал, - центральную камеру дл  сбора охлажденной жидкости вертикальные V -образные термопластовые теплообменные трубные пучки погружного типа, расположенные в кольцевом канале и закрепленные в трубных решетках, штуцера дл  подвода и отвода теплоносител  и охлаждаемой жидкости, отличающий с   тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждени  и увеличени  срока службы, кольцевой канал разделен радиальными перегородками, расположенными между пучками, на секции, сообщающиес  одна с другой посредством щелевых отверстий, выполненных в верхних и нижних част х «перегородок в чередующемс  пор дке, при этом трубна  решетка нисход щей ветви теплообменного пучка первой секции соединена со штуцере подвода охлаждаемой жидкости , а восход ща  ветвь пучка этой секции имеет открытые концы, сообщающиес  с ее полостью, при этом последн   секци  имеет в верхней части выпускное отверстие, сообщенное с центральной камерой. 2.Теплообменнюс по п. 1, отличающийс  тем, что перва  секци  имеет горизонтальную перфорированную  срегородку с центральным отверстием, при трубы нисход щей ветви пучке пропущены через перфорацию на перегородки, а труС восход щей ветви - через ее центральное отверстие. 3.Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что трубы пучка в нижней части первой секции выполнены в виде витков спирали .

Description

Изобретение относитс  к области химического машиностроени  и может найти широкое применение в химической промышленности, например, дл  охлаждени  агрессивных жидкостей. Целью изобретени   вл етс  иитен с 1фикаци  процесса охлаждени  и уве личени  срока службы. На фиг. 1 изображен предлагаемый теплообменник, поперечный разрез} на Аиг. 2 - то же, горизонтальна , проекци ; на фиг. 3 - развертка теп лообменника; на фиг. А - сечен-ие Ана фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 5. Теплообменник содержит корпус, состо щий из двух концентрично расположенных обечаек: наружной 1 и внутренней 2, образующих кольцевой канал 3 и центральную камеру 4 дл  сбора охлажденной жидкости, вертикальные V-образные термопластовые теплообменные трубные пучки 5 погру ного типа, расположенные в кольцевом канале 3 и закрепленные в трубных решетках 6, штуцера дл  подвода и отвода 8 охлаждаемой жидкости и штуцера дл  подвода 9 и отвода 10 охлаждающей жидкости, причем кольцевой канал 3 разделен радиальными перегородками 11, расположенньми между пучками 5 на первую 12, промежуточные 23 и последнюю 14 секции охлаждени , сообщающиес  одна с другой посредством щелевых отверстий 15, выполненных в верхних и нижних част х перегородок 11 в чередующемс  пор дке, при этом трубна  решетка 6 нисход щей 16 ветви теплообменного пучка 5 первой 12 секции соединена со штуцером 7 подв да охлаждаемой жидкости, а восход ща  17 ветвь пучка 5 этой секции имеет открытые концы, сообщающиес  с её полостью, при этом последн   14 секци  имеет в верхней части выпускное отверстие, сообщенное с центральной камерой 4. Перва  секци  12 имеет горизонтальную перфорированную пере/ородку 18 с центральным отверстием 19, при этом трубы нисход щей 16 ветви пучка 5 пропущены через перфорацию на периферии перегородки 18, а труб восход щей 17 ветви - через ее цент ральное отверстие 19. Трубы пучка 5 в нижней части первой секции 12 выполнены в виде витков спирали 20. Теплообменник содержит также вертикальные V -образные теплообменные пучки 21 погружного типа, нисход щие и восход щие ветви которых закреплены в трубных решетках 22, соединенных со штуцерами 9 и 10 соответственно подвода и отвода охлаждающей жидкости . Теплообменник работает следующим образом. Гор ча  агрессивна  жидкость подаетс  на охлаждение в первую секцию через штуцер 7 в трубное пространство нисход щей ветви 16 V -образ-, ного теплообменного пучка 5. Концы трубок этой ветви подсоединены к трубной решетке 6 герметично. Поэтому гор ча , т.е. наиболее корро- зионноактивна  жидкость не контактирует с материалом корпуса. Через щелевое отверстие 15, расположенное в нижней части перегородки, раздел ющей последнюю секц19о 14 охлаждени  и первую секцию 12 охлаждени , часть охлажденной агрессивной жидкости поступает в нижнюю часть межтрубного пространства секции 12 в зону размещени  витков спирали 20. При этом гор ча  агрессивна  жидкость охлаждаетс  в трубном пространстве витков спирали 20 и выходит из открытых концов трубок восход щей ветви. Здесь она смешиваетс  с прошедшей через зону размещени  спирали 20 холодной жидкостью, поступившей из последней секции 14. Далее суммарный поток с существенно пониженной температурой (относительно исходной температуры гор чей жидкости) через щелевое отверстие 15 в верхней части первой секции 12 попадает в межтрубное пространство последующих секций 13, соединенных друг с другом щелевьв4И отверсти ми t5, расположенными поочередно в их верхней и нижней част х. В каждой из секций 13 через штуцера подвода 9 и отвода 10, в которых герметично закреплены трубные решетки 22 V-образных вертикальных пучков 21, осуществл етс  подача в трубное пространство и вьсвод из него охлаждающей жидкости, например воды. Часть охлажденной до требуемой температуры агрессивной жидкости из последней секции 14 охлаждени  через штуцер 8 отвода поступает в ка меру 4 и удал етс  из сборника по мере накоплени . Втора  ее часть пос тупает, как указьгаалось .вьше, в пер вую секцию. В рассмотренном варианте работы сборника-холодильника направленное движение агрессивной среды формирует с  в системе, во-первых, за счет естественной конвекции, определ емой изменением плотности жчцкости с изменением ее температуры, и, во-вторьк , за счет эжекционного воздейстВИЯ вытекающих струй гор чей жидкости из открытых концов трубок восход щей ветви t7 в первой секции 12. В случае необходимости дополнительного увеличени -значени  коэффициентов теплопередачи или преодолени  высоких гидравлических сопротивлений в кольцевом канале направленное движение агрессивной жидкости можно формировать принудительно с помощью насоса, подающего заданную часть юхлажденной агрессивной жидкости в нижнюю часть первой секции 12. При этом щелевое отверстие 15 расположенное в нижней части перегородки между последней 14 и первой 12 секци ми, заглушаетс .

4 /

6i

f/e.f

гз

п

фиг. 2

/ -f rioeepHymo

Ж

6-6

19

ФигЛ

Фиг. 5

. 2

фаг.6

Claims (3)

1. ТЕПЛООБМЕННИК, преиму- щественно для охлаждения агрессивных жидкостей, содержащий корпус, состоящий из двух концентрично расположенных обечаек, образующих кольцевой канал, ' центральную камеру для сбора охлажденной жидкости, вертикаль ные V -образные термопластовые теплообменные трубные пучки погружного типа, расположенные в кольцевом канале и закрепленные в трубных решетках, штуцера для подвода и отвода теплоносителя и охлаждаемой жидкости, отличающий.с я тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения и увеличения срока службы, ' кольцевой канал разделен радиальными перегородками, расположенными между пучками, на секции, сообщающиеся одна с другой посредством щелевых отверстий, выполненных в верхних и нижних частях .перегородок в чередующемся порядке, при этом трубная решетка нисходящей ветви теплообменного пучка первой секции соединена со штуцером подвода охлаждаемой жидкости, а восходящая ветвь пучка этой секции имеет открытые концы, сообщающиеся с ее полостью, при этом последняя секция имеет в верхней части выпускное отверстие, сообщенное с центральной камерой.

2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что первая секция имеет горизонтальную перфорированную нерегородку с центральным отверстием, при этом трубы нисходящей ветви пучка пропущены через перфорацию на периферии перегородки, а трубы восходящей ветви - через ее центральное отверстие.

3. Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что трубы пучка в нижней части первой секции выполнены а виде витков спирали.