Теплообменник

О П И С А Н И Е и 941833ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоцнапистнческииРеспубпнидо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.Д.Чумаченко и Э.И.Гончаров Новополоцкий политехнический институт им, Ленинского комсомола Белоруссии(5 ф) ТЕПЛООБИЕННИК 1Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в устройствах для охлаждения высокотемпературных газов,Известен теплообменник, содержащий пучок теплообменных труб, установленный в вертикальном корпусе с нижним подводящим патрубком и закрепленный нижней частью в разделительной мембране, соединенной с несущей трубной доской, и устройство подвода в полость между мембраной и несущей доской холодного теплоносителя и последующего отвода его в ктолость между несущей и верхней труб-,5 ными досками 1 1.Недостатками такого теплообменника являются значительная металло- емкость и низкая интенсивность теплообмена вследствие низкой интенсивности охлаждения зон высоких термических напряжений, что ограничивает предел начальной температуры горячего теплоносителя. 2Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсятеплообменник, содержаний пучок теплообменных труб, уста овленный ввертикальном корпусе с нижним подводящим патрубком и снабженный не"сущей и верхней трубными досками,причем трубы пучка закреплены нижними концами в разделительной мембране, образующей с несущей трубнойдоской и корпусом полость, сообщенную с межтрубным пространством. пучка, ограниченным трубными досками, при помощи периферийных и центральных обечаек, скрепленных с мем"браной и несущей трубной доской иимеющих в зоне между последними пер"форацию, а на участках, расположенных между трубными досками - сквозные отверстия 2,Недостатками известного теплообменника являются пониженная интенсивность теплообмена из-за низкойинтенсивности охлаждения зоны меж941833 4 5ю10 25 30 35 40 Формула изобретения 50 55 трубного пространства, ограниченной несущей трубной доской и мембраной, что ограничивает предел начальной температуры горячего теплоносителя, а также повышенные габариты, так как обечайки расположены между теплообменными-трубами, что значительно уве личивает диаметр корпуса.Цель изобретения - интенсификация теплообмена и уменьшение габаритов.Указанная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем пучок теплообменных труб, установленный в вертикальном корпусе с ниж" ним подводящим патрубком и снабженный несущей и верхней трубными досками, причем трубы пучка закреплены нижними концами в разделительной мембране, образующей с несущей трубной доской и корпусом полость, сообщенную смежтрубным пространством пучка, ограниченным трубными досками, при помощи периферийных и центральных обечаек, скрепленных с мембраной и несущей трубной доской и имеющих в зоне между последними перфорацию, а на участках, расположенных между трубными досками - сквозные отверстия, каждая обечайка охватывает с образованием кольцевого зазора одну из теплообменных труб, и сквозные отверстия периферийных обечаек обращены в сторону подводящего патрубка корпуса, а центральных - в противоположную сторону,На Фиг. 1 изображен теплообменник, общий вид, на Фиг. 2 " узел на Фиг. 1,Теплообменник содержит пучок теплообменных труб 1, установленный в вертикальном корпусе 2 с нижним подводящим патрубком 3 и снабженный несущей 4 и верхней 5 трубными дос" ками, Трубы 1 пучка закреплены нижними концами в разделительной мембране 6, образующей с несущей трубной доской 4 и корпусом 2 полость 7.Полость 7 сообщена с межтрубным пространством пучка, ограниченным трубными досками 4 и 5, при помощи периферийных 8 и центральных 9 обечаек. Обечайки 8 и 9 скреплены с мембраной 6 и несущей трубной доской 4 и имеют в зоне между последними перфорацию, а на участках, расположенных между трубными досками 4 и 5 - сквозные отверстия. Каждая из обечаек 8 и 9 охватывает с образованием кольцевого зазора одну из теплообменныхтруб 1, Сквозные отверстия периферийных обечаек 8 обращены в сторонуподводящего патрубка 3, а центральных - в противоположную сторону, Вверхней чести корпуса 2 закрепленотводящий патрубок 1 О,Теплообменник работает следующимобразом,Горячий теплоноситель пропускают снизу вверх по трубам 1, в которых он охлаждается, отдавая тепло холодному теплоносителю, Холодный теплоноситель подводят в корпус 2 попатрубку 3, после которого он разделяется на два потока. Один поток холодного теплоносителя через кольцевые зазоры, образованные периферийными обечайками 8 и трубами 1, направляют в полость 7, в которой холодный теплоноситель охлаждает мембрану 6 и несущую трубную доску 4,Далее этот поток теплоносителя через кольцевые зазоры, образованные центральными обечайками,9 и трубами 1, возвращают в межтрубное пространство, ограниченное трубными досками 4 и 5, где он перемещается с другим потоком холодного теплоносителя, Образовавшаяся смесь, поднимаясь вверх, охлаждает пучок труб 1, От - водят холодный теплоноситель иэ корпуса 2 по патрубку 10.Интенсивное охлаждение мембраны 6 и несущей трубной доски 4 снижает термическое напряжение в них, что позволяет увеличить верхний предел начальной температуры горячего теплоносителя а значит и интенсивность теплообмена в пучке труб 1. Кроме того, установка труб 1 внутри обечаек 8 и 9 снижает габариты теплообменника. Теплообменник, содержащий пучок теплообиенных. труб, установленный в вертикальном корпусе с нижним подводящим патрубком и снабженный несущей и верхней трубными дисками, причем трубы пучка закреплены нижними концами в разделительной мембране, образующей с несущей трубной доской и корпусом полость, сообщенную с межтрубным пространством пучка, ограниченным трубными досками, при по 5 941833 6мощи периферийных и центральных обе труб, и сквозные отверстия периферий- чаек, скрепленных с мембранной и не- ных обечаек обращены в сторону подсущей трубной доской и имеющих в зо- водящего патрубка корпуса, а централь- не между последними перфорацию, а на ных - в противоположную сторону.участках , расположенных между труб-ными досками - сквозные отверстия, Источники информации,отличающийся тем, что, принятые во внимание при экспертизе с целью интенсификации теплообмена 1. Патент Чехословакии М 138355, и уменьшения габаритов, каждая обечай- кл . 12 Г 5/02, опублик. 1970 .ка охватывает с образованием кольце- в 2. Авторское свидетельство СССР вого зазора одну из теплообменных й 574593, кл. Г 28 О 7/00, 1975.