Теплообменник

 

Использование: в частности, в газоохладителях компрессорных машин. Сущность изобретения: теплообменник содержит кожух 1, размещенные в нем пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках 4, 5 коллекторных камер 7, 8 для трубной среды, раздающий 9 и собирающий 10 коллекторы в виде продольных каналов в пучке, сообщенные с патрубками для ввода 2 и вывода 13 межтрубной среды, один из которых пропущен через коллекторную камеру 8 к отверстию 11 в трубной решетке 5, а другой размещен на кожухе 1, причем трубы пучка установлены вокруг отверстия 11 решетки 5 на части периметра последнего . Новым в теплообменнике является смещение отверстия 11 в трубной решет- ,ке 5 относительно оси кожуха 1 в сторону, противоположную патрубку 2 на нем, и выполнение по периферии трубного пучка по обе стороны от коллектора 9, сообщенного с патрубком 2 кожуха, байпасных каналов. Причем последние могут иметь переменное сечение, а трубный пучок в центральной части и на участках, примыкающих к кожуху t, имеет одинаковую толщину. Конструкция обеспечивает снижение сопротивления межтрубного пространства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s F 28 D 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

О °

ЪФ (21) 4891992/06 (22) 17.12.90 (46) О?.01.93. Бюл. М 1 (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров (72) В.Д.Белоусов (73) АО "НИИтурбокомпрессор" (56) Авторское свидетельство СССР

М 425037, кл. F 28 F 9/22, 1972. (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Использование: в частности, в газоохладителях компрессорных машин. Сущность изобретения: теплообменник содержит кожух 1, размещенные в нем пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках 4, 5 коллекторных камер 7, 8 для трубной среды, раздающий 9 и собирающий

10 коллекторы в виде продольных каналов в л

„„Я „„1787253 А3 пучке, сообщенные с патрубками для ввода

2 и вывода 13 межтрубной среды. один из которых пропущен через коллекторную камеру 8 к отверстию 11 в трубной решетке 5, а другой размещен на кожухе 1, причем трубы пучка установлены вокруг отверстия

11 решетки 5 на части периметра последнего, Новым в теплообменнике является смещение отверстия 11 в трубной решетке 5 относительно оси кожуха 1 в сторону, противоположную патрубку 2 на нем; и выполнение по периферии трубного пучка по обе стороны от коллектора 9, сообщенного с патрубком 2 кожуха, байпасных каналов.

Причем последние могут иметь переменное сечение, а трубный пучок в центральной части и на участках, примьгкающих к кожуху 1, имеет одинаковую толщину. Конструкция обеспечивает снижение сопротивления межтрубного пространства. 2 з,п. ф-лы, 3 ил.

1787253

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, . в частности в газоохладителях компрессорных машин, Известен теплоабменник, выбранный в качестве прототипа, содержащий кожух, размещенные в нем кольцевой пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных коллекторных камерах для трубной среды, раздающи и и собирающий продольные коллекторы для межтрубной среды, один из которых Представляет собой кольцевую полость, образованную между стенкой кожуха и внешними трубами трубного пучка, а другой, центральный, в виде полости, окруженной трубами пучка, сообщен через отверстие в трубной решетке с патрубком для межтрубной среды, пропущенным сквозь коллекторную камеру.

К недостаткам известного теплообменника можно отнести пониженную эффективность теплообмена ввиду малой скорости потока межтрубной среды и малой глубины пучка.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

Цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем кожух, размещенные в нем пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках коллекторных камер для трубной среды, продольные раздающий и собирающий коллекторы, сообщенные с патрубками для ввода и вывода межтрубной среды, один из. которых пропущен через коллекторную камеру к отверстию в трубной решетке, другой патрубок для межтрубной среды размещен на кожухе, отверстие в трубной решетке смещено относительно продольной оси кожуха в сто. рону, противоположную упомянутому йатрубку на нем, по периферии трубного пучка по обе сторойы от коллектора, сообщенного с патрубком йа кожухе, выполнены байпасные каналы, ограниченные с одной стороны кожухом, а с другой трубами и соединенные с этим коллектором. При этом байпасные канаяы имеют переменйое сечение. а трубный пучок в центральной части и на участках, примыкающих к кожуху, имеет одинаковую толщину, что обеспечивает более равномерное распределение потока среды по фронт трубного пучка и позволяет поддерживать равномерным проходное сечение.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый теплообменник отличается тем, что отверстие в трубной решетке смещено относительно продольной оси. кожуха в сторону, противо30

12, ограниченные с одной стороны кожухом

1, с другой частью труб 6 и соединенные с коллектором 9. Через коллекторную камеру

8 к отверстию 11 в решетке 5 пропущен патрубок 13.

Для обеспечения более равномерного распределения потока газа по фронту трубного пучка 3 и поддержания равномерным проходного сечения байпгсные каналы 12 выполнены с переменным сечением, а трубный пучок в центральной части и на участках, примыкающих к кожуху, имеет одинаковую толщину.

Теплообменник работает следующим образом.

Горячий газ после ступени сжатия компрессора через патрубок 2 поступает в раздающий коллектор 9, распределяется по фронту трубного пучка 3, проходит сквозь него, отдавая тепло циркулирующей в трубах 6 и коллекторных камерах 7, 8 охлаждающей воде, При этом часть газа через байпасные каналы 12 поступает в периферийную область пучка 3, охватывающую отверстие 11 в решетке, После выхода из пучка 3 охлажденный газ поступает в соби- рающий коллектор 10 и через отверстие 11 в трубной решетке 5 и патрубок 13 в коллекторной камере 8 выводится из теплообменника.

Описанный теплообменник позволяет организовать противоточное движение положную патрубку, установленному на нем, по периферии трубного пучка по обе стороны от коллектора, сообщенного с патрубком на кожухе, выполнены байпасные каналы, ограниченные с одной стороны кожухом, а с другой трубами и соединенные с этим коллектором. При этом байпасные каналы имеют переменное сечение, а трубный пучок в центральной части и на участках, 10 примыкающих к кожуху, имеет одинаковую толщину

На фиг. 1 показан теплообменник, продольный разрез;. на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, с байпасными каналами переменного сечения.

Теплообменник, например газоохладитель компрессора, содержит размещенные в кожухе 1 с патрубком 2 пучок 3 закрепленных в трубных решетках 4, 5 теплообменных труб 6, закрытых коллекторными камерами

7, 8, раздающий 9 и собирающий 10 коллекторы. Трубы 6 пучка 3 размещены вокруг отверстия 11 в решетке 5 на части периметра последнего. При этом отверстие 11 смещено относительно продольной оси кожуха

1 в сторону, противоположную патрубку 2, а по периферии пучка 3 по обе стороны от коллектора 9 вып6лнены байпасные каналы.1787253 сред при нескольких ходах по трубному пространству, интенсифицировать теплообмен при достаточно низком сопротивлении межтрубного пространства и предпочтителен для первых ступеней сжатия компрессоров (ступеней низкого давления).

Формула изобретения

1, Теплообменник, содержащий кожух, патрубки для ввода и вывода рабочих сред, размещенные в кожухе пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках коллекторных камер для трубной среды и продольные раздающий и собирающий коллекторы, сообщенные с патрубками для ввода и вывода межтрубной среды, один из которых пропущен через коллекторную камеру к отверстию в трубной решетке, причем трубы пучка установлены вокруг отверстия решетки на части периметра последнего, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, другой патрубок для межтрубной среды размещен на кожухе, отверстие в трубной

5 решетке смещено относительно продольной оси кожуха в сторону, противоположную упомянутому патрубку на нем, по периферии трубного пучка по обе стороны от коллектора, обращенного с патрубком на

10 кожухе, выполнены байпасные каналы, ограниченные с одной стороны кожухом, а с другой — трубами и соединенные с этим коллектором.

2. Теплообменник по и. 1, о т л и ч а ю15 шийся тем, что байпасные каналы выполнены с переменным сечением.

3. Теплообменник по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что трубный пучок в центральной части и на участках, примыка20 ющих к кожуху, имеет одинаковую толщину.

1787253!

Составитель Л. Баскакова

Техред M.Моргентал Корректор М. Керецман

Редактор

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

Заказ 272 Тираж Подписное

8НИИОИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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