Теплообменник

(71) Научно-исследовательскторс кий институт центробежн компрессоров(73) АО "НИИтурбокомпрессор" (56) Авторское свидетельство СССР Ь 425037, кл, Г 28 Р 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 коллекторнцх камер 7, 8 для трубной среды, раздающий 9 и собирающий 10 коллекторы в виде продольных каналов вЬ ий и конструкцх и роторных ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) 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 пообе стороны от коллектора 9, сообщенного с патрубком 2 кожуха, байпасных каналов. Причем последние могут иметь переменное сечение, а трубный пучок в центральной ча сти и на участках, примыкающих к кожуху 1, имеет одинаковую толщину, Конструкция обеспечивает снижение сопротивления межтрубного пространства, 2 з,п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использованов различных отраслях народного хозяйства,. в частности в газоохладителях компрессорных машин,Известен теплообменник, выбранный вкачестве прототипа, содержащий кожух,размещенные в нем кольцевой пучок теплообменных труб, закрепленных в трубныхколлекторнцх камерах для трубной среды,раздающ 6 й и собирающий продольные коллекторы для межтрубной среды, один из которых Представляет собой кольцевуюполость, образованную между стенкой кожуха и внешними трубами трубного пучка, адругой, центральный, в виде полости, окруженной трубами пучка, сообщен через отверстие в трубной решетке с патрубком длямежтрубной среды, пропущенным сквозьколлекторную камеру.К недостаткам известного теплообменника можно отнести пониженную эффективность теплообмена ввиду малой скоростипотока межтрубной среды и малой глубиныпучка,Целью изобретения является интенсификация теплообмена.Цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем кожух, размещенныев нем пучок теплообменных труб, закрепленных в трубных решетках коллекторныхкамер для трубной среды, продольные раздающий и собирающий коллекторы, сообщенные с патрубками для ввода и выводамежтрубной среды, один из. которых пропущен через коллекторную камеру к отверстию в трубной решетке, другой патрубокдля межтрубной среды размещен на кожухе, отверстие в трубной решетке смещеноотносительно продольной оси кожуха в сто. рону, противоположную упомянутому йатрубку на нем, по периферии трубного пучкапо обе сторойы от коллектора, сообщенногос патрубком йа кожухе, выполнены байпасные каналы, ограниченные с одной стороныкожухом, а с другой трубами и соединенныес этим коллектором, При этом байпасныеканаяы имеют иеременйое сечение, атрубный пучок в центральной части и научастках, примыкающих к кожуху, имеетодинаковую толщину, что обеспечивает более равномерное распределение потокасреды по фронт трубного пучка и позволяетподдерживать равномерным проходное сечение.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый теплообменник отличается тем, что отверстие втрубной решетке смещено относительнопродольной оси. кожуха в сторону, противо 303540 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 равномерногораспределения потока газа по фронту трубного пучка 3 и поддержания равномерным проходного сечения байпгсные каналы 12выполнены с переменным сечением, а трубный пучок в центральной части и на участках, примыкающих к кожуху, имеетодинаковую толщину. Теплообменник работает следующимобразом,Горячий газ после ступени сжатия компрессора через патрубок 2 поступает в раздающий коллектор 9, распределяется по фронту трубного пучка 3, проходит сквозьнего, отдавая тепло циркулирующей в трубах б 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 позволяеторганизовать 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 сэтим коллектором. При этом байпасные каналы имеют переменное сечение, а трубный пучок вцентральной части и на участках,10 примыкающих к кожуху, имеет одинаковуютолщинуНа 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 размещенныев кожухе 1 с патрубком 2 пучок 3 закрепленных в трубных решетках 4, 5 теплообменных труб б, закрытых коллекторными камерами 7, 8, раздающий 9 и собирающий 10 коллекторы. Трубы 6 пучка 3 размещены вокруготверстия 11 в решетке 5 на части периметра последнего. При этом отверстие 11 смещено относительно продольной оси кожуха1 в сторону, противоположную патрубку 2, а по периферии пучка 3 по обе стороны от коллектора 9 выполнены байпасные каналысред 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 ю щ и й с я тем, что байпасные каналы выполнены с переменным сечением.3. Теплообменник по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что трубный пучок в центральной части и на участках, примыка ющих к кожуху, имеет одинаковую толщину.1787253Составитель Л. Баскаковаехред М.Моргентал К тор М. Керецм актор Заказ 272 Тираж Подписное ВНИИОИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1