Многоходовой теплообменник

) Р 28 0 7/ ГОСУ АРСТВЕННЫЙ НО ПО И БРЕТЕНИЯМ И ОТН ПРИ Т СССР ЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исский и проектный инту природного газа(56) фраас А. и Оцисиконструирование тепло тельститут -о транспор Бадамян риходьк к М Расче обменников 70 рис. 9 И.(57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в различных отраслях промьшленности. Цель изобретения - выравнивание температурного напора и снижениегидравлического сопротивления. Теплообменник содержит по меньшей мере двесекции труб, закрепленных соответственно в зонах 1 и 11 трубной доски3 В поворотном отсеке коллекторнойкамеры, образованном стенкой 15 камеры, перегородками 6, разделяющими ее 2на отсеки, и зонами 1 и 11 трубной доски 3, установлена шнекообразная перегородка 7, нижние кромки 8 - 10, которой контактируют с трубной доской 3 соответственно в зонах 1 и 11, разделяя каждую из них на две части а,б, и на границе этих зон, а боковые 11 - 13 и верхние кромки 14 - соответственно с перегородками б и стенкой 15 камеры, образующими этот отсек, Перегородка 7 может иметь форму гиперболического параболоида, Для упрощения изготовления ее тело может быть сформировано из плоских листов, в частности из шести, причем три из них установлены вертикально, имеют высоту, равную половине высоты камеры и последовательно соединены между собой двумя листами трапецеидальной формы, параллельными трубной доске 3 и расположенными по обе стороны от еще одного вертикального соединенного с ними листа, расположенного над остальными, При работе теплообменника поток из тр;.б первои секции в поворотном отсеке делится на две части и без из" менения структуры потока направляется в трубы второй секции. 4 ил.Изобретение относится к теплообменноц технике и можетбыть использовано в различных отраслях промышленности.5Цель изобретения - выравниваниетемпературного напора и снижение гидравлического сопротивления,На фиг. 1 схематически изображендвухходовой теплообменник; на фиг.2 -поворотный отсек коллекторной камерымногоходового теплообменника со шнекообразной перегородкой; на фиг, 3 - поворотныи отсек цилиндрической коллек-.торной камеры со шнекообразной перегородкой в форме гиперболического параболоида; на фиг, 4 - поворотный отсек коллекторной камеры со шнекообразной перегородкой, тело которой ,сформировано из шести плоских листов, 20Многоходовой теплообменник содержит по меньшей мере дне секции 1 и 2труб, закрепленных.в трубных досках3 коллекторных камер 4 и 5, В камере5 размещена перегородка б, разделяющая ее на отсеки для последовательного перетока среды из секции 1 в секцию 2. В трубной доске 3 камеры 4в одной ее зоне (зона 1) закрепленывыходные концы труб предыцущей по ходу среды секции 1, а в смежной зоне(эона 11) - входные концы труб последующей по ходу среды секции 2, В коллекторной камере 4, являющейся в двухходоном теплообменнике поворотной,установлена шнекообразная перегородка 7 н виде нитка спирали, контактирующая ннжними кромками 8 . - 10 с трубной доской 3 соответственно н смежныхзонах 1 и 11 крепления выходных и 40входных концов трубных секций 1 и 2,разделяя каждую из зон на две частиа, б, и на границе этих зон, а бокоными кромками 11 - 13 и верхними кромками 14 - соответственно с перегородками б и стенкой 15 коллекторных камер 4 и 5 образующими этот поворотный отсек (в двухходовом теплообменнике боковые 11 - 13 и верхние 14кромки перегородки 7 контактируют сбоковыми и верхней стенками камеры 4). Для большего снижения гидравлического сопротивления шнекообразная перегородка 7 может быть выполнена в форме гиперболического параболоида с двумя осями, расположенными под острым ,углом, что обеспечивает большую плавность ее поверхности. Для упрощения технологиц изготовления тело шнекообразной перегородки 7может быть сформировано из плоскихлистов, в частности из шести плоскихлистов, три из которых (1 б - 18) ус-тановлены преимущественно вертикально, имеют высоту, равную половине высоты камер 4 и 5 и последовательносоединены между собой двумя листами19 и 20 трапецеидальной формы, расположенными параллельно трубной доске3 по обе стороны от еще одного соединенного с ними вертикального листа21, размещенного над остальными,Теплообменник работает следующимобразом,Теплоноситель обтекает трубный пучок в поперечном направлении, а охлаждающая среда движется в трубах. Приэтом среда в трубах секции 1, имеющаяпо перечному сечению хода определенный профиль температур, в поворотномотсеке коллекторной камеры (в двухходовом теплообменнике камера 4 без перегородок сама образует поворотныйотсек) разделяется кромкой 8 шнекообразной перегородки 7, контактирующейс трубной доской 3, на два потока,выходящие из труб, закрепленных в частях а, б зоны 1 трубной доски 3, Поток из труб секции 1, закрепленных вчасти 1 а трубной доски 3, обтекая .внешнюю сторону боковой поверхностиперегородки 7, подается в трубы секции 2, закрепленные в части 11 а трубной доски 3. Поток из труб секции 1,закрепленных в части 16 трубной доски3, обтекая внутреннюю сторону боковойповерхности перегородки 7, подаетсян трубы секции 2, закрепленные в части 116 трубной доски 3. В результатетакого разделения потока в трубах сек"ции 2 по поперечному сечению ходасохраняется такой же характер профилятемператур, что и в трубах секции 1.В теплообменнике предлагаемой конструкции обеспечивается рациональныйхарактер температурного напора меньшим числом ходов, а перестройка структуры потока осуществляется с минималь"ным гидравлическим сопротивлением,при этом шнекообразная перегородкапроста в изготовлении и не требует высокой точности установки в коллекторной камере,Формула и з о б р е т е н и я1. Многоходовой теплообменник, со"держащий по меньшеи мере две секции5 1610221 6 труб, закрепленных в трубных досках кой коллекторной камеры, образующими коллекторных камер, в которых разме- этот отсек. щены перегородки, разделяющие иМ на 2, Теплообменник по п. 1, о т л и- отсеки для последовательного перето- ч а ю щ и й с я тем, что шнекообраз 5, ка среды иэ одной секции труб в дру-ная перегородка имеет форму гипербогую, причем на участке трубной доски лического параболопда, по меньшей мере одного отсека в одной 3, еплообменник по п. 1, о т л и" его зоне закреплены выходные концы ч а ю щ и й с я тем, что тело шнекотруб. предыдущей по ходу среды секции, 1 О образной пЕрегородки сформировано а в смежной зоне - входные концы труб из плоских листов. последующей секции, о т л .и ч а ю -4, Теплообменник по пп. 1 и 3, щ и й с я тем, что, с целью выравни- о т л и ч а ю щ и й с я тем, что тевания температурного напора и сниже" л 0 шнекообразной перегородки сформирония гидравлического сопротивления, в 15 вано из шести плоских листов, три из указанном отсеке коллекторной камеры которых установлены в отсеке преимуустановлена шнекообраэная перегород- щественно вертикально, имеют высоту, а контактирующая нижними кромками с равную половине высоты камеры, и посГ 1рубной доской в смежных зонах креп- ледовательно соединены меяду собой ления выходных и входных концов 20 двумя листамн трапецеидальной формы, трубных секций, разделяя каждую из расположепными параллельно трубной зон на две части, и на границе этих доске по обе стороны от еще одного зон, а боковыми и верхними кромками - соединенного с ними вертикального лис" соответственно с перегородками и стен- та, размещенного над остальными,Перебрас агптнкцщта ктриад камере ь фф е о ф ф ф с ипжймщся срйЪ1610221 Составитель Л, Баскаковктор А, Огар Техред Х.Дидик Иалец оррек Заказ 3726ВНИИПИ Государственного ко113035, Мо Тира Подписное тета по и ва, Ж,бретенням и открьггиям при ГКНТ СССаушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,.Ужгород, ул. Гагарина