Кожухотрубний теплообмінник

Реферат: Кожухотрубний теплообмінник містить кришки, патрубки і кожух, у якому встановлено пучок труб, закріплених у передній та задній трубних дошках, по всій довжині пучка труб встановлені сегментні перегородки з вирізами для проходження рідини. Кожухотрубний теплообмінник виконано овальної форми у поперечному перерізі. При цьому виріз кожної овальної сегментної перегородки знаходиться з її плоского боку. UA 85999 U (54) КОЖУХОТРУБНИЙ ТЕПЛООБМІННИК UA 85999 U UA 85999 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до теплообмінних апаратів і може бути використана в машинобудуванні, хімічній, харчовій та інших галузях промисловості. Відомо кожухотрубний теплообмінник, що містить кришки, патрубки і кожух, у якому встановлено пучок труб, закріплених у передній та задній трубних дошках, по всій довжині пучка труб встановлені сегментні перегородки з вирізами для проходження рідини. (див. Куликов Ю.А. Системы охлаждения силовых установок тепловозов. - М: Машиностроение, 1988. - 280 с: ил. С. 158 - прототип). Недоліком відомої конструкції є значний гідравлічний опір міжтрубного простору, що призводить до значних втрат енергії на роботу насоса, який забезпечує циркуляцію рідини у міжтрубному просторі. Також циліндричний кожухотрубний теплообмінник круглого поперечного перерізу є некомпактним. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення кожухотрубного теплообмінника шляхом виконання його овальної форми у поперечному перерізі, причому виріз кожної овальної сегментної перегородки знаходиться з її плоского боку. Це дозволить значмо зменшити гідравлічний опір міжтрубного простору (та втрати енергії на роботу насоса) без зміни інтенсивності теплообмінних процесів, або підвищити ефективність теплообмінника без зміни гідравлічного опору. Крім того підвищується компактність теплообмінника. Поставлена задача вирішується тим, що кожухотрубний теплообмінник, що містить кришки, патрубки і кожух, у якому встановлено пучок труб, закріплених у передній та задній трубних дошках, по всій довжині пучка труб встановлені сегментні перегородки з вирізами для проходження рідини, згідно з корисною моделлю, кожухотрубний теплообмінник виконано овальної форми у поперечному перерізі, причому виріз кожної овальної сегментної перегородки знаходиться з її плоского боку. Перевагами технічного рішення що заявляється, є значне підвищення відношення інтенсивності теплообміну к втратам енергії на циркуляцію рідини у міжтрубному просторі (тобто можливість зменшення гідравлічного опору міжтрубного простору та втрат енергії на роботу насоса без зміни інтенсивності теплообмінних процесів, або можливість підвищення ефективності теплообмінника без зміни втрат енергії). Наприклад, при відношенні сторін овального перерізу 1:2 та підвищенні скорості циркуляції рідини у міжтрубному просторі на 10…15 %, втрати енергії на роботу насоса, який забезпечує циркуляцію цієї рідини, знижуються на 30…40 % (відносно апарату круглого перерізу без підвищення скорості циркуляції рідини), а інтенсивність теплообмінних процесів залишається незмінною. Також овальна форма поперечного перерізу теплообмінника забезпечує відсутність зварних швів, які можуть спричиняти протічки, та відсутність гострих кутів, які провокують застійні зони з малою швидкістю рідини та погіршенням інтенсивності теплообміну. Крім того, овальна форма перерізу теплообмінника підвищує його компактність. Суть корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де на фіг. 1 зображено кожухотрубний теплообмінник, на фіг. 2 зображено поперечний переріз кожухотрубного теплообмінника. Кожухотрубний теплообмінник містить кришки 1, патрубки 2, 3 і кожух 4, у якому встановлено пучок труб 5, закріплених у передній та задній трубних дошках 6, 7, по всій довжині пучка труб 5 встановлені овальні сегментні перегородки 8 з вирізами 9 для проходження рідини. Кожухотрубний теплообмінник працює наступним чином. Крізь патрубки 2 до простору між кришками 1 та трубними дошками 6, 7 подається менш в'язка рідина, звідти вона поступає у середину пучка труб 5. Більш в'язка рідина подається через патрубки 3 до міжтрубного простору, що обмежений трубними дошками 6, 7 та кожухом 4. В'язка рідина циркулює поперек пучка труб 5 зигзагоподібним шляхом, що забезпечується сегментними перегородками 8 з вирізами 9 для проходження рідини. Вирізи 9 виконані з плоского боку кожної овальної сегментної перегородки 8, що забезпечує зигзагоподібний рух в'язкої рідини поперек овальною перерізу теплообмінника (від одної плоскої сторони овалу до іншої). Таким чином у міжтрубному просторі на шляху в'язкої рідини зустрічається менша кількість послідовно розташованих рядів трубок, що підвищує відношення інтенсивності теплообміну к втратам енергії на циркуляцію рідини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Кожухотрубний теплообмінник, що містить кришки, патрубки і кожух, у якому встановлено пучок труб, закріплених у передній та задній трубних дошках, по всій довжині пучка труб встановлені сегментні перегородки з вирізами для проходження рідини, який відрізняється тим, що 1 UA 85999 U кожухотрубний теплообмінник виконано овальної форми у поперечному перерізі, причому виріз кожної овальної сегментної перегородки знаходиться з її плоского боку. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2