Многоходовой теплообменник

 

Сущность изобретения: коллекторные камеры для трубной и межтрубной сред, к которым подключены секции теплообменныхтруб 2, снабжены каждая кольцевой 18 и радиальными 19 перегородками, часть которых имеет перетока среды из одной секции в другую. Конструкция проста в изготовлении и надежна в работе. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4866369/06 (22) 14.09.90 (46) 23.07.92. Бюл. М 27 (71) Производственно-техническое объединение "Мосспецпромпроект" (72) Н.M.Ñòåïèí, В.К.Беляков, А.Н.Жуковская, Е.П.Афанасьев, Н.С.Лазин, С.С.Бывшев, А.Ф.Крутьков, С.К.Бутин и В,М.Сотников (56) Авторское свидетельство СССР

М 219604, кл. F 28 0 7/10, 1966. (19) (11) (д1),F 28 0 7/00, F 28 F 9/02 (54) МНОГОХОДОВОЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Сущность изобретения: коллекторные камеры для трубной и межтрубной сред, к которым подключены секции теплообменHblx Tpff6 2, снабжены каждая K0 1(eBoé 18 и радиальными 19 перегородками, часть которых имеет окна для перетока среды из одной секции в другую. Конструкция проста в изготовлении и надежна в работе. 6 ил.

1749682

25

55

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, применяемым преимущественно в системах отопления и горячего водоснабжения зданий различного назначения, но может быть использовано и в других отраслях промышленности, Известен кожухотрубный скоростной водоподогреватель, широко применяемый в тепловых пунктах зданий, состоящий из кожуха-трубы с приваренными по торцам трубными досками с ввальцованными в них гладкими или профильными теплообменными трубками, поддерживаемыми в заданном положении опорными перегородками, собранными в блок и выполняющими функции дистан цион ирования и турбулизации теплообмена в межтрубном пространстве.

Необходимая по расчету поверхность нагрева водонагревательной установки набирается из отдельных секций,, которые в системах горячего водоснабжения по первичному теплоносителю (греющая вода) соединяются между собой патрубками, а по втори ч ному теплоносител ю (на грев аемая вода) с помощью гнутых или сварных элементов — калачей, В тепловых пунктах зданий секции водо подогревателя монтируются на специальных опорных конструкциях из металлопроката, Недостатками указанной конструкции водонагревательной установки являются; большие габаритные размеры, так как межосевые расстояния между двумя секциями в зависимости от ее наружного диаметра составляют более 200 мм; количествосекций в водонагревательной установке жилого дома составляет 7 — 10 секций; высокая удельная металлоемкость вследствие наличия мертвого пространства между трубными досками и патрубками; необходимость применения металлоконструкций для монтажа секций.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому техническому решению является многоходовый теплообменник, содержащий пакет теплообменных секций (элементов типа "труба в трубе" ), подключенных к коллекторным камерам для трубной и межтрубной сред, разделенных между собой трубными решетками, в которых закреплены внутренние трубы, а их наружные кожухи закреплены торцами в стенках камер для межтрубной среды, При этом каждая камера разделена перегородками, перпендикулярными трубным решеткам, на отсеки для последовательного соединения теплообменных секций между собой по обеим средам, Недостатком этого теплообменника является сложность конструкции коллекторных камер, образованных плитами сложной формы и низкая надежность из-за наличия большого числа уплотнительных прокладок.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции при компоновке пакета вокруг центральной секции.

Поставленная цель достигается тем, что в многоходовом теплообменнике, содержащем пакет теплообменных секций, последовательно соединенных между собой и каждая из которых имеет, по меньшей мере, одну теплообменную трубу, заключенную в кожух, и коллекторные камеры для трубной и межтрубной сред, разделенные между собой трубными решетками, в которых закреплены концы теплообменных труб, причем в камерахдля каждой из сред размещены перегородки, перпендикулярные решеткам и разделяющие камеры на отсеки, а кожухи всех секций закреплены торцами в стенках коллекторных камер для межтрубной среды, одна из перегородок в каждой камере выполнена кольцевой с диаметром, большим диаметра кожуха центральной секции и установлена соосно последней, а остальные перегородки расположены относительно кольцевой радиально, при этом часть перегородок имеет окна для перетока среды из одного отсека камеры в другой.

На фиг.1 изображен предлагаемый многоходовый теплообменник; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1 (камеры межтрубного пространства); на фиг,3 — сечение Б-Б на фиг.1 (камеры трубного пространства); на фиг.4 — вид В на фиг.1 (патрубки входа и выхода нагреваемой среды первой и второй ступени); на фиг.5, — блок секций многоходового теплообменника„на фиг.6 — трубная доска при снятой камере трубного пространства, вид спереди.

Многоходовый теплообменник содержит пакет теплообменных секций 1 из труб

2, заключенных в кожухи 3 и коллекторные камеры 4 и 5 для межтрубной среды, и 6 и

7 — для трубной среды, При этом камеры 5, 6 и 4, 7 разделены между собой соответственно трубными решетками 8 и 9, в которых закреплены трубы 2. B стенках камер 4 и 5 закреплены торцы всех кожухов 3. Камера 7 снабжена патрубками 10 и 11 для входа и выхода трубной среды для первой ступени и патрубками 12 и 13 — для входа и выхода среды для второй ступени. На кожухах 3 размещены патрубки 14 и 15 для входа и вывода межтрубной среды для первой ступени, а патрубки 16 и 17 — для второй ступени, В камерах 4 — 7 установлены перегородки, перпендикулярные трубным решетками 8 и 9, причем в каждой из этих

1749682 камер одна„перегородка 18 выполнена кольцевой с диаметром большим диаметра кожуха 3 центральной секции, вокруг которой размещены остальные секции 1. Перегородки 19 установлены относительно перегородки 18 радиально„при этом перегородки 18 и часть перегородок 19 имеют окна для перетока среды из одного отсека камер 4 — 7 в другой.

Теплообменник работает следующим образом.

Ло первой ступени:

Многотрубная среда через патрубок 14 поступает в межтрубное пространство кожуха 3 первой секции 1, отсеки и через камеры 4 и 5 поступает в кожух 3 второй секции 1 и выходит из аппарата через патрубок 15, а среда трубного пространства поступает через патрубок 10 в теплообменные трубы 2 первой секции, затем через отсеки камер 6 и 7 в трубы 2 второй секции и выходит через патрубок 11..

По второй ступени:

Среда межтрубного пространства через патрубок 16 поступает в кожух 3 третьей секции 1 и через отсеки камер 4 и 5 поступает в кожух 3 четвертой секции 1, а затем выхЬдит через патрубок 17.

Среда трубного пространства поступает через патрубок 12 в теплообменные трубы 2 третьей секции 1, затем в трубы четвертой секции 1 выходит через патрубок 13.

Для удобства обслуживания и очистки теплообменных труб 2 в трубных решетках

8 и 9 жестко закреплены соединительные шпильки для независимого крепления их к

5 корпусу теплообменника, что позволяет демонтировать коллекторные камеры по трубному пространству.

Формула изобретения

Многоходовой теплообменник, содер10 жащий пакет теплообменных секций, последовательно соединенных между собой, а каждая из которых имеет по меньшей мере одну теплообменную трубу, заключенную в кожух, и коллекторные камеры для трубной

15 и межтрубной сред, разделенные между собой трубными решетками; в которых закреплены концы теплообменных труб, причем в камерах для каждой из сред размещены перегородки, перпендикулярные трубным ре20 шеткам и разделяющие камеры на отсеки, а кожухи всех секций закреплены торцами в стенках коллекторных камер для межтрубной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения

25 конструкции при компоновке пакета вокруг центральной секции, одна из перегородок в каждой камере выполнена кольцевой с диаметром, большим диаметра кожуха центральной секции, и установлена соосно

30 последней, а остальные перегородки расположены относительно кольцевой радиально, при этом часть перегородки имеет окна для перетока среды из одного отсека камеры в другой.

1749682 фыГ. 4

Составитель Н. Степин

Техред М.Моргентал Корректор Q. Кундрик

Редактор Е. Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2586 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5