Теплообменник

"11 О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д-с:Р 1",4 фвЫФХ иг; 4 ВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВ сти, Теплообменник содержит кожух 1 с крышками 2 и 3, В кожухе 1 размещен пучок теплообменных труб 6. Каждый конец труб ел . 6 закреплен в двух трубных досках 7 и 8, ций снабженных уплотнениями 9 и установленных с зазором относительно друг друга с хов образованием контрольных полостей 10 и, 11, Кожух 1 и крышки 2 и 3 выполнены свыточками под трубные доски 7, 8. Между каждой парой досок 7, 8 установлена обечайка 12 с отверстиями 13, сообщающими контрольные полости 10, 11 с атмосферой.Уплотнения 9 выполнены ввиде манжет из ике. упругого материала, В крышках выполнены ата- ступенчатые отверстия 14 под трубы 6, соосдно- ные с отверстиями досок 7, 8, 3 ил. ь(54) ТЕПЛООЬМЕННИК(57) Изобретение относится к теплотехнЦель изобретения - повышение эксплуционной надежности и ремонтдприго Изобретение относится к теплотехнике, а частности к конструкциям кожухотрубных теплообменников для охлаждения рабочих жидкостей.Известны конструкции теплообменников с неподвижными трубными решетками; с жестким кожухом и жестко закрепленными трубными решетками; теплообменники с сальником на плавающей головке, с жестким кожухом и одной жестко закрепленной трубной решеткой.Общим недостатком известных констся низкая надежность.и реость из-эа наличия сварных закрепления труб в трубной рукции являет монтопригодн швов в месте решетке.Известна ков, содержащ ми полостями теплообменны шетки, одна и точке фланца кция теплообменних и крышки с отводныенные через фланцы, е трубы, трубные реых установлена в выа другая в крышке,констру ая кожу соедин е прямы з котор кожуха ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1205636, кл. Р 28 0 7/00, 1984,уплотнения, установленные в выточке фланцев. Пучок теплообменных труб приварен торцами к трубным решеткам, одна иэ которых закреплена жестко; а другая является основанием плавающей головки компенсатора,Недостатком известной конструкции теплообменника является наличие сварных швов в местах закрепления теплообменныхтруб в трубных решетках, что способствует возникновению коррозии в местах сварки и снижает надежность теплообменника. не .исключая контакта охлаждаемой и охлаждающей сред, что недопустимо,Другим недостатком является невозможность очистки теплообменных труб. собранных в пучок, в процессе ремонта, которая из-за наличия сварных соединений с трубными решетками и отводными трубами выполнены неразборными,Целью изобретения является повышение надежности и ремонтопригодности теп5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 лообменника. Указанная цель достигается тем, что в теплообмен нике, содержащем соединенные между собой кожух и крышки с/отводными полостями, теплообменные прямые трубы, трубные решетки и уплотнения, согласно изобретению, введены дополнительно контрольные полости, торцовые поверхности каждой из которых образованы трубныщи решетками, одна из которых установлена. в выточке кожуха, а другая - в выточке крышки, а цилиндрические поверхности образованы втулками, установленными между трубными решетками, при этом втулки снабжены отверстиями, соединяющимиконтрольные полости с атмосферой, уплотнения соединений трубных решеток с теплообменными трубами выполнены в виде саморазжимных манжет, в корпусах крышек содержатся ступенчатые отверстия под теплообменные трубы, соосные с отверстиями в трубных решетках, при этом трубы установлены в этих отверстиях с зазором, обеспечивающим продольное перемещение труб относительно трубных решеток в пределах их температурного расширения,Суть изобретения в том, что предложенная конструкция теплообменника исключает применение сварных швов в месте соединения теплообменных труб с трубными решетками, обеспечивая в тоже время продольные перемещения теплообменных труб относительно трубных решеток, что позволяет осуществить разборку теплообменника, замену и чистку каждой теплообменной трубы в отдельности. а также обеспечивает возможность постоянного контроля за состоянием уплотнительных узлов, что исключает возможность контакта охлаждаемой и охлаждающей сред и, кроме того, обеспечивает компенсацию линейного температурного расширения теплообменных труб,Сопоставленный анализ с прототипом показывает, что заявляемый теплообменник отличается тем, что снабжен контрольными полостями, торцовые поверхности каждой из которых образованы трубными решетками, одна из которых установлена в выточке кожуха, а другая - в выточке крышки, а цилиндрические поверхности образованы втулками, установленными между трубными решетками, при этом втулки снабжены отверстиями, соединяющими контрольные полости с атмосферой, уплотнения соединений трубных решеток с теплообменными трубами и кожухом выполнены в виде саморазжимных манжет, в корпусах крышек содержатся ступенчатые отверстия под теплообменные трубы, соосные с отверстиями в трубных решетках, при этом трубы установлены в этих отверстиях с зазором, обеспечивающим и родольное перемещение труб относительно трубных решеток в пределах их температурного расширения,Известны теплообменники, в которых установлены дополнительные трубные решетки в виде концентрических или сегментных перегородок, приваренных в межтрубном пространстве теплообменников, изменяющих направление движения теплоносителя так, что наружная поверхность труб омывается преимущественно в поперечном направлении,Эффект от установки дополнительных решеток в известном теплообменнике выражается в оптимизации процесса теплообмена, а эффект от установки дополнительных решеток в совокупности с другими отличительными признаками предлагаемого теплообменника выражается в обеспечении надежности и ремонтопригодности,На фиг, 1 показан теплообменник; на фиг, 2 - уплотняющая манжета; на фиг. 3 - разрез манжеты по А - А.Теплообменник содержит соединенные между собой кожух 1 и крышки 2 и 3 с отводными полостями 4 и 5, теплообменные прямые трубы 6, трубные доски 7 и 8 и уплотнения 9, при этом теплообменник снабжен контрольными полостями 10 и 11, торцовые поверхности каждой иэ которых образованы трубными досками 7 и 8, одна из которых установлена в выточке кожуха 1. а другая - .в выточке крышки 2 и 3. а цилиндрические поверхности образованы обечайками 12, установленными между трубными досками 7 и 8, при этом обечайки снабжены отверстиями 13, соединяющими контрольные полости с атмосферой; уплотнения соединений трубных досок 7 и 8 с теплообменными трубами 6 и кожухом 1 выполнены в виде саморазжимных манжет, в корпусах крышек 2 и 3 содержатся ступенчатые отверстия 14 под теплообменные трубы 6, соосные с отверстиями в трубных досках 7 и 8, при этом трубы установлены в этих отверстиях с зазором 15, обеспечивающим продольное перемещение труб относительно трубных досок 7 и 8 в пределах их температурного расширения,Теплообменник работает следующим образом,Охлаждающая жидкость протекает в теплообменнике через отводные полости 4 и 5 крышек 2 и 3 (фиг, 1), проходя через теплообменные трубы б. Одновременно охлаждающая жидкость подается через входные штуцера кожуха 1. Теплообмен осуществляется в результате отвода тепла спомощью охлаждающей жидкости от наружной поверхности труб 6. Удлинение труб 6 при их температурном расширении компенсируется за счет имеющихся зазоров 15.Ремонт осуществляется следующим образом, Снимают крышки 2 и 3 с установленными в них точбными досками 7 и 8 и уплотнениями 9, вынимают теплообменные трубы 6, каждую в отдельности, протягивая их через отверстия в трубных досках 7 и 8 кожуха 1, тем самым освобождая уплотнения. Затем производят чистку теплообменных труб 6 и кожуха 1, Сборку осуществляют в обратной последовательности,Испытания показали высокую надежность и ремонтопригодность предложенной конструкции и простоту при ее эксплуатации.Исключение сварных швов в Местах крепления теплообменных труб и трубным решеткам и применение саморазжимных .манжет позволило свободно заменять и очищать теплообменные трубы не применяя при этом специальной технологической оснастки. Формула изобретения 5 Теплообменник, содержащий кожух скрышками и размещенный в кожухе пучок теплообменных труб, причем каждый конец труб закреплен в двух трубных досках, снабженных уплотнениями и установлейных с 10 зазором относительно друг друга с образованием контрольных полостей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и ремонтопригодности, кожух и каждаякрышка выпол нены с выточками подтрубные доски, а.между каждой парой досок установлена дополнительно обечайка с отверстиями, сообщающими контрольйуЮ полость с атмосферой, при этом уплотненйя досок с 20 кожухом и трубами выполнены в виде манжет из упругого материала, а в крышках выполнены ступенчатые отверстия под трубы, соосные с отверстиями досок.,Трубченк ррекгор М.Пожо аказ 2490 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Производатвен Соста Техре ль В.СухиниМор гентал