Теплообменник

 

Изобретение относится к теплотехнике , в частности к теплообменным устройствам для нагрева и охлаждения агрессивных сред0 Цель изобретения - повышение надежности и тегшопередающей способности теплообменников для агрессивных сред изготовленных из деформируемого пластичного материала. Теплообменник состоит из теплообменных модулей 1, которые содержат коллекторные отверстия 2 и теплообменные трубки 3 синусоидальной формы, установленные в трубных досках 4 и разделительные гофрированные пластины 5. Гофры пластин 5 направлены под углом к теплообменным трубкам 30 Каждый модуль 1 охвачен бандажом 10, состоящим из секции с радиально отогнутыми концами, которые, в свою очередь, стянуты П- образными скобами 12„ Дополнительно снаружи бандажа 10 на модуль установлена обечайка 13. Конструкция аппарата позволяет создать любую ходовость по обоим теплоноситапям в зависимости от требований эксплуатации, а также обеспечить надежность аппарата при нагреве агрессивного теплоносителя с повышенным давлением 1 з„п. ф-лы, 6 ило

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2 1 ) 4616620/24-06 (22) 07.12.88 (46) 23.04.91. Бюл. Р 15 (72) Г.Б.Горшков, О.И.Гуров, В.Ф.Павленко, В.Ф.Лупырь, А.й.жерденко, Н.Х.Даниленко и Л.И.Огилец (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1326636., кл. F 28 D 17/16, 1982. (57) Изобретение относится к теплотехнике, в частности к теплообмепным устройствам для нагрева и охлаждения агрессивных сред . Цель иэобретения— повышение надежности и теплопередающей способности теплообменников для агрессивных сред изготовленных из деформируемого пластичного материала. ТеплообменИзобретение относится к теплотехнике, в частности к теплообменным устройствам для нагрева и охлаждения агрессивных сред, Цель изобретения — повышение надежности и теплопередающей способности теплообменника для агрессивных сред, выполненного из деформируемого пластичного материала.

На фиг,1 показан общий вид теплообменнкка; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.2 в первом исполнении; на фиг.4— то же, во втором исполнении; на фиг.5— сечение B-Б (повернуто) на фиг.2;

2 ник состоит из теплообменных модулей 1, которые содержат коллекторные отверстия 2 и теплообменные трубки 3 сину" соидальной формы, установленные в трубных досках 4 и разделительные гофрированные пластины 5. Гофры пластин 5 направлены под углом к теплообменным трубкам 3. Каждый модуль 1 охвачен бандажом 10, состоящим из секций с радиально отогнутыми концами, которые, в свою очередь, стянуты Побразными скобами 12. Дополнительно снаружи бандажа 10 на модуль установлена обечайка 13. Конструкция аппарата позволяет создать любую ходовость по обоим теплоносителям в за- а висимости от требований эксплуатации, а также обеспечить надежность аппарата при нагреве агрессивного теплоносителя с повышенным давлением. 1 з.п. ф-лы, 6 ил, на фиг.6 — схема компоновки модулей и ддижение теплоносителей в трубном и межтрубном пространстве.

Теплообменник состоит из щппптдрических теппообменных модулей 1, содержацих коллекторные отверстия 2 и теплообменные трубки 3 синусоидальной формы, закрепленные в трубных досках 4 теплообменного модуля 1 и pasделительные гофрированные пластины

5. Гофры пластин 5 направлены под углом к теплообменным трубкам 3. На основаниях модулей 1 и на трубных досках

4 выполнены пазы 6 под уплотнительные плоские прокладки 7 (первое испол1643913 нение) . Во втором исполнении содержатся плоские прокладки 8, размещенные. по обе стороны кольцевых Т-образных проставок 9. Теплообменник снаружи охвачен состояцими из секций бандажами 10 с радиально отогнутыми кон цами секций .11, которые стягиваются

П-образными скобами 12, удерживаемыми системой нболт-гайка|1. Теппообмен- 10 ник (второе исполнение) также содержит обечайки 13, установленные снаружи бандажей 10 и размеценные с возможностью свободного перемещения в плоскости оснований модуля 1 на отог- 15 нутых жестких выступах 14 бандажей

10. Аппарат включает также штуцер 15 для подачи теплоносителя в трубное пространство, штуцер 16 для вывода теплоносителя из трубного пространства, штуцера 17 и 18 для ввода и вы вода теплоносителя в межтрубное про- странство; прижимные плиты 19, опоры 20 и стяжки 21 обеспечивают герметизацию системы модулей 1. Конструк-25 ция теплообменника позволяет создать любую ходовость IIo обоим тепйоносителям в зависимости от требований эксплуатации (величины расхода, ско:рости, вязкости теплоносителей).

Теплообменный аппарат. работает следуюцим образом.

Через штуцер 15 теплоноситель поступает в трубное пространство, и, пройдя теплообменник, вЫводится из штуцера 16 (при этом, в зависимости от принятой ходовости, теплоноситель ,в трубном пространстве проходит различный по длине путь). Через штуцер

17 подается теплоноситель в межтрубное пространство и, пройдя межтрубное пространство, удаляется через штуцер

18. При прохождении теплоносителей между ними через стенки теплообменных полимерных трубок 3 синусоидальной формы происходит процесс теплообмена. При этом поток в межтрубном пространстве проходит целевые зазоры и турбулизуется за счет разделительных гофрированных пластин 5, го@ры которых расположены под углом к потоку. Дополнительная турбулизация потока происходит также за счет синусоидальности трубок 3. При подаче под давлением нагретого потока в межтрубное пространство модули 1 из .полимерного пластичного материала расширяются (деформируются). Эту де- формацию воспринимает бандаж 10, первоначальные зазоры между отогнутыми концами 11 секций изменяют свою величину до заданного размера, при этом нагрузка передается П-образным скобам 12, закрепленным при помощи системы "болт-гайка".

При повышенных давлениях теплоносителя в межтрубном пространстве, когда жесткость бандажей 10 и прочность крепежа недостаточна, дополнительно установленная счаружи бандажа 10 обечайка 13 воспринимает усилие от внутреннего давления, входит в соприкосновение с наружной поверхностью бандажа

10 и гарантирует безопасную работу аппарата.

Выполнение теплообменных модулей

1 цилиндрическими способствует большей прочности под воздействием внутреннего давления и позволяет достичь равномерной подачи теплоносителей.

Установка бандажей 10 обеспечивает повышение надежности аппарата при воздействии внутреннего давления и расширении модуля 1 под воздействием горячего агрессивного теплоносителя.

Формула изобретния

1.Теплообменник,содержащий теплозбменные модули, состоящие из оснований с коллекторными отверстиями, трубных досок с; установленными в них теплообменньми трубками и разделительными гофрированными пластинами» отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и теплопередающей способности теплообменников для агрессивных сред, изготовленных из деформируемого, пластичного материала, модули выполнены ð,— рическьыи, каждый из них снабжен бандажом, состоящим из секций, установленных друг по отношению к другу с зазором, причем, концы секц Ф отогну-. ты в радиальном направлении и соединены П-образными скобами. размер которых превышает зазор между концами секций на величину температурного увеличения диаметра модуля, при этом последние соединены друг с другом через уплотнительные прокладки, а гофры разделительных пластин направлены под углом к теплообменным трубкам, выполненным синусоидальной формы, 1б43913

2. Теплообменник по п.1, о т и и— ч а ю ц и и с я тем, что, с целью обеспечения его работы при повышенных нагрузках, модули снабжены обечайками, установленными снаружи бандажае

3. Теплообменник по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что теплообменные модули соединены между собой через кольцевые Т-образные проставки, а уплотнительные прокладки установлены по обе стороны от них. ливне ояненуе1

Е-Е (осполненце 2) 1643913

&о/ гоюя егб

Составитель В.Кондратьев

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Ыекмар

Редактор Т.ыагова

Заказ 1460 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, И вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101