Кожухотрубный теплообменник

(51)М, Кл.з с присоединением заявки М Г 28 О 7/00 Р 28 Р 9/22 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий.С. Малкин Боровск Хав Опытное конструктепломассообменнытеплофизики ко-технологическое бюро роцессов Института те Украинской ССР) Заявител ЖУХОТРУ ЕПЛООБМЕННИ ястве, име ых трубы у прост в кот зо ом ий отверстия,ановлены с зар 2).5 Недостаток данноника - нерациональн ния в межтрубном пр жающая эффективност лообмена вследствие местах отверстий по ние не омываются те о теплообменя потеря давлестранстве, снипроцесса тептого что в трубы, последлоносителем. кагородках кромками, движения ства и об суммарная всех сопе тавляет 1 чения кож перегород величины сопла.На фиг предлагае 2 - сопло перечной ха, ами ади нофигик Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может. быть исполь= , эовано для нагревания (охлаждения) газа или жидкости в энергетике, пищевой, легкой промышленности, в частности в установках для сушкиэреления ткани.Известны высоконапряженные кожухотрубные аппараты, преимущественно с продольным движением среды в межтрубном пространстве, содержащие опорно-дистанционирующие решетки, имеющие опорные элементы типа втулок под трубы, соединенные перемычками с образованием ячеек для прохода среды 1).Недостаток устройств заключается в том, что он может быть использован для работы только в высоко-напряженных условиях, так как опорнодистанционирующая решетка имеет значительное количество ячеек, которые при малых скоростях и давлениях теплоносителя в межтрубном пространстве могут привести к снижению ктзэффициента теплоотдачи.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является кожухотрубный теплообменник с попереч ными перегородками в межтрубном ель изобретения - интенсифи теплообмена,оставленная цель достигается что каждое отверстие в перевыполнено с отогнутымисужающимися в направлениисреды межтрубного пространразующими сопло, причемплощадь входных сеченийл в каждой перегородке сос/3-1/6 площади живого сеу а расстояние междук в 7-10 раз большер уса входного сечения 1 изображен схематимый теплообменник; наодного из отверстийерегородки теплообме,4 Теплообменниксодержит кожух 1,трубы 2, поперечные перегородки 3с соплами 4, патрубки 5 и 6 дляподвода сред в межтрубное и трубноепространства соответственно, патрубки 7 и 8 для их отвода.Теплообменник работает следующимобразом,Охлаждаемый (нагреваемый) теплоноситель через патрубок 6 подаетсяв трубы 2 теплообменника. В межтрубное пространство, ограниченное кожухом теплообменника, поступает че"рез патрубок 5 нагреваемый (охлаждаемый) теплоноситель, который движется вдоль труб 2, ускоряясь до заданной оптимальной скорости соплом 4.Нагреваемый теплоноситель, выходйщий из сопел предыдущей перегородкис повышенной скоростью, движетсявдоль наружной поверхности труб, приэтом коэффициент расширения струидостигает значений 1/5-2.Затем поток теплоносителя вновьпопадает в сопла 4 уже следующейперегородки и вновь ускоряется дооптимальной расчетной скорости итак далее, после чего нагретый потокудаляется черезпатрубок 7.Перегородки с соплами позволяютувеличить скорость теплоносителямежтрубного пространства в 3-6 разв местах выполнения сопел по сравнению с усредненной скоростью по всемуопределяемому, сечению теплообменникаПотеря энергии при этом расходуется на ускорение потока, непосредственно омывающего трубы теплообменника, Сопло позволяет снизить потеридавления в отверстиях более чем на50. Таким образом, в омываемом теплообменнике энергия затрачивается на ускорение теплоносителя 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 сечения сопла не только интенсифицирует процесс теплообмена повышением скорости теплоносителя и его турбулизации, но и является регулятором количества ускоряемой работающей среды. Кожухотрубный теплообменник споперечными перегородками в межтрубном пространстве, имеющими отверстия,20 в которых трубы установлены с зазором, отличающийся тем,что, с целью интенсификации теплообмена, каждое отверстие в перегородках выполнено с отогнутыми кромками,5 сужающимися в направлении движениясреды межтрубного пространства и образующими сопло, причем суммарнаяплОщадь входных сечений всех сопелкаждой перегородки составляетЗ) 1/3-1/6 площади живого сечения кожуха, а расстояние между перегородками.в 7-10 раз больше величины радиуса. входного сечения сопла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 515024, кл. Г 28 Р 9/22, 1971.2, Авторское свидетельство СССР9 515025, кл. Р 28 Р 9/22, 1973.