Теплообменник

СОЮЗ СожтСНИХ СО ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ)9) ( ) 5) Р 28 П 1/04 ф Р 21/О1 .1 1Я)2 с-с НИЕ РЕТЕН ТОРСК Щффмааэ щ8 о оиэводств1967,344-3512817,УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О(54)(57) 1. ТЕПЛООБИЕННИК, преимущественно для охлаждения агрессивныхжидкостей, содержащий корпус, состоящий из двух концентрично расположенных обечаек, образующих кольцевойканал, . центральную камеру длясбора охлажденной жидкости, вертикаль.ные 1 -образные термоцластовые теплообменные трубные пучки погружноготипа, расположенные в кольцевом канале и закрепленные .в трубных решетках,штуцера для подвода и отвода теплоносителя и охлаждаемой жидкости,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью интенсиФикации процесса охлаждения и увеличения срока службы,кольцевой канал разделен радиальны- .ми перегородками, расположенными между пучками, на секции, сообщающиесяодна с другой посредством щелевыхотверстий, выполненных в верхних инижних частях перегородок в чередующемся порядке, при этом трубная рещетка нисходящей ветви теплообменного пучка первой секции соединена сощтуцером подвода охлаждаемой жидкости, а восходящая ветвь пучка этойсекции имеет открытые концы, сообщакшнеся с ее полостью, при этом последняя секция имеет в верхней частивыпуСкное отверстие, сообщенное сцентральной камерой,2. Теплообменник по и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что первая секция имеет горизонтальную перФорированную перегородку с центральным отверстием, лри этом трубы нисходящей ветви пучка пропущены черезлерфораци)о на периФерии перегородки,а трубы восходящей ветви - через еецентральное отверстие.3, Теплообмениик по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ и й с я тей, чтотрубы лучка в нижней части первойсекции выполнены в виде витков спи 1151808На фиг, 1 изображен предлагаемыйтеплообменник, поперечный разрез 1на фиг. 2 - то же, горизонтальная,проекция, на фиг. 3 - развертка теплообменника; на фиг. 4 - сечение А-Ана фиг. 2; на фиг, 5 - сечение Б-Бна фиг, 1; на фиг, 6 - сечение В-Вна фиг. 5,Теплообменник содержит корпус,состоящий из двух концентрнчно расположенных обечаек: наружной 1 ивнутренней 2, образующих кольцевойканал 3 и центральную камеру 4 длясбора охлажденной жидкости, вертикальные 1 -образные термопластовыетеплообменные трубные пучки 5 погружного типа, расположенные в кольцевом канале 3 и закрепленные в трубных решетках 6, штуцера для подвода 7и отвода 8 охлаждаемой жидкостии штуцера для подвода 9 и отвода 10охлаждающей жидкости, причем кольцевой канал 3 разделен радиальнымиперегородками 11, расположеннымимежду пучками 5 на первую 12, промежуточные 23 и последнюю 14 секцииохлаждения, сообщающиеся одна с35другой посредством щелевых отверстий 15, выполненных в верхних инижних частях перегородок 11 в чередующемся порядке, при этом трубная решетка 6 нисходящей 16 ветвитеплообменного пучка 5 первой 12секции соединена со штуцером 7 подвода охлаждаемой жидкости, а восходящая 17 ветвь пучка 5 этой секцииимеет открытые концы, сообщающиесяс ее полостью, при этом последняя 14 секций имеет в верхней частивыпускное отверстие, сообщенноес центральной камерой 4. 40 45 Ф 56 55 Иэобрете 11 ие относится к области химического машиностроения и может найти широкое применение в хакической промышленности, например, для охлаждения агрессивных жидкостей.Целью изобретения является интенсификация процесса охлаждения н увеличения срока службы. Первая секция 12 имеет горизонтальную перфорированную перегородку 18 с центральным отверстием 19, при этом трубы нисходящей 16 ветви пучка 5 пропущены через перфорацию на периферии перегородки 18, а трубы восходящей 17 ветви - через ее центральное отверстие 19. Трубы лучка 5 1 О 15 20 25 30 в нижней части первой секции 12 выполнены в виде витков спирали 20.Теплообменник содержит также вертикальные 1 -образные теплообменные пучки 21 погружного типа, нисходящие н восходящие ветви которых закреплены в трубных решетках 22, соединенных со штуцерами 9 и 10 соответственно подвода и отвода охлаждающей жидкости.Теплообменник работает следующим образом.Горячая агрессивная жидкость подается на .охлаждение в первую секцию через штуцер 7 в трубное пространство нисходящей ветви 16 М -образ-,. ного теплообменного пучка 5. Концы трубок этой ветви подсоединены к трубной решетке 6 герметично. Поэтому горячая, т.енаиболее коррозионноактивная жидкость не контактирует с материалом корпуса. Через щелевое отверстие 15, расположенное в нижней части перегородки, разделяющей последнюю секцию 14 охлаждения и первую секцию 12 охлаждения, часть охлажденной агрессивной жидкости поступает в нижнюю часть межтрубного пространства секции 12 в зону размещения витков спирали 20, При этом горячая агрессивная жидкость охлаждается в трубном пространстве витков спирали 20 и выходит из открытых концов трубок восходящей ветви. Здесь она смешивается с прошедшей через зону размещения спирали 20 холодной жидкостью, поступившей из последней секции 14.Далее суммарный поток с существен. но пониженной температурой (относительно исходной температуры горячей жидкости) через щелевое отверстие 15 в верхней части первой секции 12 попадает в межтрубное пространство последующих секций 13, соединенных друг с другом щелевыми отверстиями 15, расположенными поочередно в их верхней и нижней частях.В каждой из секций 13 через штуцера подвода 9 и отвода 10, в которых герметччно закреплены трубные решетки 22 7-образных вертикальных пучков 21, осуществляется подача в трубное пространство и вьеод из него охлаждающей жидкости, например воды.Часть охлажденной до требуемой температуры агрессивной жидкости1151808 3из последней секции 14 охлаждения через штуцер 8 отвода поступает в камеру 4 и удаляется из сборника по мере накопления. Вторая ее часть поступает, как указывалось ,вьзпе, в пер." вую секцво. В рассмотренном варианте работы сборника-холодильника направленное движение агрессивной .среды формирует О ся в системе, во-первых, за счет естественной конвекции, определяемой изменением плотности жидкости с изменением ее температуры, и, во"вторык, за счет зжекционного воздейст вия вытекающих струй горячей жидкости из открытых концов трубок восходящей ветви 17 в первой секции 12.В случае необходимости дополнительного увеличения значения коэффициентов теплопередачи или преодоления высоких гидравлических сопротивлений в кольцевом канале направленное двнженйе агрессивной жидкости можно формировать принудительно с помощью насоса, подающего заданную часть охлажденной агрессивной жидкости в нижнюю часть первой секции 12, При этом щелевое отверстие 15, расположенное в нижней части перегородки между ,последней 4 и первой 12 секциями, заглушается.115180817Составитель Ж,Можаева Редактор Т.Кугрьппева Техред С.легеэа, Корректор С.Черни Заказ 2307(30 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4