SU848949A1 - Кожухотрубный теплообменник - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к теплообменным аппаратам и может-быть исполь-эовано дл  нагревани  (охлаждени ) газа или жидкости в энергетике, пи щевой , легкой промышленности, в частности в установках дл  сушкизрелени  ткани.

Известны высоконапр женные кожухотрубные аппараты, преимуществен- но с продольным движением среды в межтрубном пространстве, содержащие опорно-дистанционирующие решетки, имеющие опорные элементы типа втулок под трубы, соединенные перемычками с образованием  чеек дл  прохода среды 1.

Недостаток устройств заключаетс  в том, что он может быть использован дл  работы только в высоко-напр женных услови х, так как опорнодистанционирующа  решетка имеет значительное количество  чеек, которые при малых скорост х и давлени х теплоносител  в межтрубном пространстве могут привести к снижению ктзэффициёнта теплоотдачи.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  кожухотрубный теплообменник с попереч-i ными перегородками в межтрубном

пространстве, имеющий отверсти , в которых трубы установлены с зазором 2 .

Недостаток данного теплообменника - нерациональна  потер  давлени  в межтрубном пространстве, снижающа  эффективность процесса теплообмена вследствие того, что в местах отверстий под трубы, последto ние не омываютс  теплоносителем.

Цель изобретени  - интенсификаци  теплообмена.

Поставленна  цель достигаетс 

15 тем, . что каждое отверстие -в перегородках выполнено с отогнутыми кромками, сужающимис в направлении движени  среды межтрубцого пространства и образующими сопло, причем

20 суммарна  площадь входных сечений всех сопел в каждой перегородке составл ет 1/3-1/6 площади живого сечени  кожуха, а рассто ние между перегородками в 7-10 раз больше

25 величины радиуса входного сечени  сопла.

На фиг. 1 изображен схематично предлагаемый теплообменник; на фиг. 2 - сопло одного из отверстий по30 перечной перегородки теплообменника.

Теплообменник- содержит кожух 1, трубы 2, поперечные перегородки 3 с соплами 4, патрубки 5 и 6 дл  подвода сред в межтрубное и трубное пространства соответственно, патрубки 7 и 8 дл  их отвода.

Теплообменник работает следующим образом.

Охлаждаемый (нагреваемый) теплоноситель через патрубок б подаетс  в трубы 2 теплообменника. В межтрубное пространство, ограниченное кожухом теплообменника, поступает через патрубок 5 нагреваемый(охлаждаемый ) теплоноситель, который движетс  вдоль труб 2, ускор  сь до заданной оптимальной скорости соплом 4

Нагреваемый теплоноситель, выходйщий из сопел предыдущей перегородк с повышенной скоростью, движетс  вдоль наружной поверхности труб, при этом коэффициент расширени  струи достигает значений 1/5-2.

Затем поток теплоносител  вновь попадает в сопла 4 уже следующей перегородки и вновь ускор етс  до оптимальной расчетной скорости и так далее, после чего нагретый поток удал етс  через патрубок 7.

Перегородки о соплами позвол ют увеличить скорость теплоносител  межтрубного пространства в 3-6 раз в местах выполнени  сопел по сравнению с усредненной скоростью по всему определ емому сечению теплообменника Потер  энергии при этом расходуетс  на ускорение потока, непосредственно омывающего трубы теплообменника . Сопло позвол ет снизить потери давлени  в отверсти х более чем на 50%.

Таким образом, в омываемом теплообменнике энерги  затрачиваетс  на ускорение теплоносител  не по всему поперечному сечению теплообменника и не по всему сечению между перегородками в межтрубном пространстве; а только вдоль работающей поверхности теплообмена.

Количество перегородок и размер проходного сечени  сопла не только интенсифицирует процесс теплообмена повышением скорости теплоносител  и его турбулизации, но и  вл етс  регул тором количества ускор емой работающей среды.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 515024, кл. F 28 F 9/22, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 515025, кл. F 28 F 9/22, 1973.