Теплообменник

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 250680 (21) 2946 З 51/24 06 (11 М. КЛ. с присоединением заявки М 9(23) Приоритет -Р 28 П 7/10 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийИ 1 УДК 621. 565. ,94(088.8) Опубликовано 30,1082. Бюллетень М 40 Дата опубликования описания ЗЮ 1082 А,Ф.Семенов, В.П.Павлов, В.Б.Осин и О.Д.Кукоде(54) ТЕПЛООБИЕННИК Изобретение относится к тепло обменньм аппаратам, которые, преимущественно, в качестве испарителей могут быть использованы в химической промышленности.Известны теплообменники, содержащие корпус, установленный в цилиндрическом кожухе, образующеи продуваемую воздухом рубашку, и витеснитель, размещенный коаксиально внутри корпуса и снабженный сквозными каналами, сообщающимися с кольцевым зазором между корпусом и вытеснителем Г 1) . Недостаток теплообменника заключается в том, что в нем имеет место недостаточно эффективная циркуляция жидкой рабочей среды, вследствие чего данный теплообменник невозможно испольэовать в качестве испарителя, несмотря на сравнительно развитую поверхность теплообмена.Известен также вертикальный газо- жидкостный теплообменник, содержащий корпус, установленный в цилиндрическом кожухе с зазором и снабженный патрубками подвода и отвода сред, и размещенные в зазоре нагревательные элементы 21. Так как в данном теплообменникеустановлены нагревательные элементыв зазоре между корпусом и кожухом,5 то процесс нагревания и кипения жидкой рабочей среды в нем протекаетинтенсивнее, чем .у вышеуказанного,однако отсутствует перемешивание ра бочей среды, поскольку в теплообиеннике отсутствует отделение неиспарившейся жидкости от парожидкостногопотока,данный недостаток присущ воэдухоиспарительному теплообменнику типаотруба в трубек, содержащему кон 5 центрично установленн е одна в другойнаружную и внутреннюю трубы, имеющиеодна с другой тепловой контакт черезгофрированную ленту, установленнуюв кольцевом зазоре между ними 3 ).Перемешивание жидкой рабочей среды, а также турбулизацию потока рабочей среды сможет обеспечить теплообменный элемент (если будет использован в качестве вставки) в теплообменниках типа труба в трубеи, содержащийтрубу, внутри которой установленытурбулиэаторы, выполненные в видесистемы полых цилиндрических стержней,установленных диаметрально по винтовой линии с угловым смещением одинотносительно другого с шагом, равнымили большим наружного диаметра стержня 4 .Недостаток теплообменного элементазаключается в сложности его монтажаи демонтажа, а также в том, что стерж ни, заполняя внутреннее пространствотрубы элемента, практически не позволяют использовать внутренний объемтрубы.Известен теплообменник, преимуще Оственно испаритель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус спатрубками подвода и отвода средыи размещенный коаксиально внутри корпуса полый вытеснитель с переточнымитрубами 5 1.Недостаток данного теплообменниказаключается в том, что переточныетрубы установлены снаружи вытеснителя, что не позволяет проводить процесс подохлаждения или подогрева, рабочей среды, проходящей через переточные трубы,Цель изобретения - интенсификациятеплообмена и улучшение условий ра-.боты теплообменника.Указанная цель достигается тем,что в известном теплообменнике, преимущественно испарителе, содержащемгоризонтальный цилиндрический корпусс патрубками подвода и отвода среды ЗОи размещенный коаксиально внутри кор-,пуса полый вытеснитель с переточнымитрубами, вытеснитель выполнен цилиндрическим,а переточные трубы установлены внутри него, при этом один из 35торцов всех труб установлен вдольодной и той же образующей вытеснителя с заданным шагом, а другой - с чередующжся заданно угловым смещением относительно диаметрально противоположной образующей вытеснителя,причем между корпусом и вытеснителемравномерно по концентрической окружности установлены нагреватели, расположенные в секторе, ограниченномрадиусами, отстоящими от сектора размещения торцов переточных труб наугол 10-20.На фиг.1 изображен описываемыйтеплообменник, продольный разрез; нафиг.2 - сечение А-А на фиг.1; нафиг.3 - узел 1 на фиг.1 (узел крепления нагревателя к корпусу теплообменника) ..Теплообменник содержит корпус 1 55 с патрубком 2 для отводапара, патрубок 3 для подвода среды, патрубком 4 для отвода среды, вытеснитель 5, переточные трубы б, нагреватели 7, установленные равномерно по концентричес р кой окружности 8 и расположенные в секторе 9, ограниченном радиусами 10, отстоящими от сектора 11 размещения торцов 12 переточных труб 6 на угол 10-20 О .65 Узел крепления нагревателя к корпусу теплообменника содержит коническую втулку 13, установленную с гарантированным зазором в патрубке 14, выполненном в виде конуса, фланцевое соединение 15.Торцы у переточных труб, располо-. женные с чередующимся угловым смеще. нием, смещены на угол 20-45 относительно образуюцей вытеснителя.Теплообменник работает следующим образом.1 ерез патрубок 3 непрерывно подается испаряемая жидкая рабочая среда и поступает в кольцевой зазор между корпусом 1 и вытеснителем 5. Испарение происходит за счет нагревадо температуры кипения среды нагревателями 7, При кипении происходит газонасыщение и подъем жидкости вверх Йо кольцевому зазору. В верхней части аппарата неиспарившаяся жндкость переливается в.переточные трубы б, а пар отбирается через патрубок. 4.Теплообменник прост в конструктивном отношении вследствие простоты узла крепления каждого из нагревателей к корпусу, надежен в работе.формула изобретенияТеплообменник, преимущественно испаритель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода среды и разме-. щенный коаксиально внутри корпуса полый вытеснитель с переточными трубами, отличающий с я тем, что, с целью интенсификации тепло- обмена и улучшения условий работы, вытеснитель выполнен цилиндрическю, а переточные трубы установлены внутри него, при этом один из торцов всех труб установлен вдоль одной и той же образующей вытеснителя с заданным шагам, а другой - с чередующимся заданным угловым смещением относительно диаметрально противоположной образующей вытеснителя, причем между корпусом и вытеснителем равномерно по концентрической окружности установлены нагреватели, расположенные в секторе, ограниченном радиусами, отстоящими от сектора размещения торцов переточных труб на угол 10-20 ОИсточники информации принятые во внюание при. экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 476432, кл. Р 28 В 7/10, 1973.2. Авторское свидетельство СССР Р 675298, кл. Р 287/10, 1977.3, Авторское свидетельство СССР Р 691670, кл. Р 28 П 5/02, 1979.4. Авторское свидетельство СССР Р 798467, кл. Р 28 Р 13/00, 1978.5, Авторское свидетельство СССР Р 708137, кл, Р 28 Р 13/08, 1978.970071 иг К Корректор Г. Решетни оставитжь Т.Рехред М. Йадь Тираж 6 НИИПИ Государственно по делам изобретени 13035, Москва, Ж,Фнлиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,Редактор С,Тараненкт Заказ 8365/45 5 Подписноео ксиитета СССРи открцтийРаушская наб д, 4/5