Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 591679 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено09.03,76 (21)2331136/29-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано. 05.02.78. Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания ьо о1.18 (51) M. Кл, .

Р 2897/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

62 1. 565.94 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. И. Прокопов и P. Х. Мухутдинов (71) Заявитель

Уфимский нефтяной институт (54) КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

15

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано для проведения процессов нагрева, охлаждения и конденсации паров в нефтеперерабатываюшей, химической, пишевой и других отраслях промышленности.

Известны кожухотрубные теплообменники, содержашие трубные секции с промежуточной камерой между ними, в которой размещен направляющий элемент (1) .

Недостаток известных теплообменников заключается в том, что они неэффективны при использовании в пенных процессах.

Цель изобретения — обеспечение винтового движения среды, и как следствие — интенсификация теплообмена.

Это достигается тем, что направляющий элемент выполнен в виде лопасти, развернутой на 180 относительно оси камеры.

На чертеже представлен предлагаемый теплообменник, продольное сечение.

Кожухотрубный теплообменник состоит из секций, каждая из которых содержит корпус 1, трубные доски 2, трубные пучки 3, днище 4, штуцер 5, перегородки 6, образующие с трубными досками 2 карманы 7, соединенные один с другим трубой 8, горизонтальные решетки 9, поперечные перегородки 10, горизонтальные газораспределительные перегородки 11 с окнами 12, трубопровод 13, кран 14, соединенный с заправочным бачком 15, снабженным дренажным трубопроводом 16, сообщающимся с полостью корпуса 1, стакан 17 с завихрителями 18, над которыми установлены колпачки 19 со штуцерами 20, трубопроводы 21, сообшаюгциеся с карманами 7, входные газовые горловины 22 с обойниками 23, к которым подведен трубопровод 24, снабженный задвижкой 25, и со сливными кранами 26. Между секциями установлена камера 27, в которой размещена винтовая лопасть 28 с разворотом на 180 в плоскости горизонта. Карманы 7 по обе стороны кольцевой камеры 27 соединены трубопроводом 29.

Теплообменник работает следующим образом.

Открывается задвижка 25 и по трубопроводу 24 в обе секции под избыточным давлением подается с заданной температурой та или иная газовая среда, которая поступает

gg в горловины 22, разбивается на отбойниках 23 и, равномерно распределяясь, проходит через решетку 9, омывает трубчатые пучки 3, проходит через окна 12 горизонтальных газора пределительных перегородок 11, огибает их, проходит через завихрители 18 и стаканы 17 5 в колпачки 19, откуда через штуцеры 20 от591679

Формула изобретения водится по технологическому назначению или выбрасывается в атмосферу.

Затем открывается кран 14 из бачка 15 по трубопроводу 13 в карман 7 заливается эмульсия, уровень которой через трубы,8 и трубопровод 29 выравнивается во всех карманах 7, из которых переливается через перегородки 6 на решетки 9. Проходящий газовый поток через решетки 9 вспенивает эмульсию и, по мере увеличения эмульсии, повышает пенный слой до полного заполнения межтрубных пространств трубчатых пучков 3. Уносимые газом капли жидкости проскакивают через окна 12 горизонтальных перегородок 11 и отбиваются на стенках корпуса 1, стекают по его сферической поверхности на перегородки 11, а с них в полости между поперечными перегородками 10 и трубными досками 2, откуда сливаются в карманы 7, а из них вышеописанным образом вновь поступает на решетки 9 в пенный слой.

При уносе с газом более мелких капель жидкости через стаканы 17, капли закручиваются на завихрителях 18 вместе с газовым потоком, и центробежными силами отбиваются на стаканы 17, силами трения газового потока выносятся на его край, откуда стекают под колпачки 19 и по трубопроводу 21 возвращаются в карманы 7 на повторный цикл работы, а чистый газ через штуцеры 20 отводится по технологическому назначению или на выброс.

Через один из штуцеров 5 вводится в аппарат на термообработку жидкий или газообразный продукт, который распределяется по трубам трубчатого пучка 3, поступает в коль. цевую камеру 27, обтекает винтовую лопасть 28, на которой поворачивается на 180 и из верхних труб одного пучка 3 секции входит в нижние трубы пучка 3 другой секции, а из нижних — в верхние и отводится через другой штуцер 5 днища 4.

Проходящий через пенный слой на решетках 9 и в межтрубном пространстве газ теплообменивается с высокоразвитой пенной поверхностью жидкостной эмульсии, а последняя, обладая высокой степенью подвижности, теплообменивается с поверхностью труб трубчатых пучков 3, нагревая или охлаждая протекающий в них продукт.

Благодаря тому, что термообрабатывающий продукт, проходящий в трубных пучках 3, ме о няется местами сверху вниз и снизу вверх в отдельных секциях теплообменника, достигает- ся высокая эффективность теплообмена, устраняя влияние разности теплопередачи по сечению трубного пучка 3.

15 При выключении теплообменника из работы, закрывается задвижка 25, прекращается подача газа по трубопроводу 24, эмульсия из пенного слоя оседает в нижней части vopnyca 1, горловине 22 и трубопроводе 24, и при открытии крана 26 сливается из аппарата.

При закрытии крана 26 перезаправляется бачок 15.

Повторный пуск теплообменника в работу осуществляется вышеописанным образом.

Кожухотрубный теплообменник, содержащий трубные секции с промежуточной ка-.

3о мерой между ними, в которой размещен направляющий элемент, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, направляющий элемент выполнен в виде лопасти, развернутой на 180 относительно оси камеры.

Источники информации, принятые во вни35 мание при экспертизе:

1. Патент ФР1 № 1076153, кл. 17 f 5/06, 1960.

ЦНИИПИ Закан 575/32 Тир ажЫ5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное