Кожухотрубний теплообмінник

Реферат: Кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому обичайку кожуха в поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами при вершинах 60°, причому обичайку корпуса в поперечному перерізі виконано подовженою. UA 94398 U (12) UA 94398 U UA 94398 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплообмінної апаратури, зокрема до теплообмінників з прямолінійними трубчастими теплообмінними елементами. Кожухотрубні теплообмінники є найбільш розповсюдженими в хімічній, нафтопереробній, харчовій, теплоенергетичній та інших галузях промисловості. Одним з найбільш розповсюджених є кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому обичайку корпуса в поперечному перерізі виконано у вигляді кола [Теплові процеси та апарати хімічних і нафтопереробних виробництв. Розділ II. Теплові апарати та установки: навч. посіб. / Ю.Ю. Лукач, І.О. Мікульонок, В.Л. Ракицький, Г.Л. Рябцев. - К.: НМЦВО, 2004. - С. 32, рис. 1.19]. Недоліком цього теплообмінника є нераціональне розміщення теплообмінних труб у його міжтрубному просторі, оскільки між обичайкою та утвореним сукупністю теплообмінних труб шестикутником залишається незаповнені ними сегменти. Це порушує гідродинаміку потоку в міжтрубному просторі і погіршує умови тепловіддачі в ньому. Також відомий кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух, штуцери і дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому обичайку корпуса в поперечному перерізі виконано у вигляді овала [пат. України № 85999 U, МПК F28D 7/00, заявл. 05.06.2013, опубл. 10.12.2013]. На відміну від попереднього аналога цей теплообмінник більш компактний (зокрема, у разі розташування його кожуха горизонтально - по висоті), проте він також характеризується нераціональним розміщенням теплообмінних труб у його міжтрубному просторі. Найближчим за технічною сутністю до пропонованого технічного рішення є кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому обичайку кожуха в поперечному перерізі виконано у вигляді правильного шестикутника, тобто з кутами при вершинах 60° і однаковими по довжині сторонами, [пат. України № 89976 U, МПК F28D 7/00, заявл. 13.11.2013, опубл. 12.05.2014]. На відміну від аналогів, що розглянуто, зазначений кожухотрубний теплообмінник забезпечує щільне заповнення теплообмінними трубами порожнини кожуха, а отже стабілізує гідродинаміку потоку в міжтрубному просторі теплообмінника і поліпшує умови тепловіддачі в ньому. Проте недоліком його конструкції є значні габарити, зокрема в разі виконання теплообмінника горизонтальним - його висота, а в разі виконання його вертикальним - ширина або глибина. В основу корисної моделі покладено задачу вдосконалення кожухотрубного теплообмінника, у якому нове виконання обичайки його кожуха забезпечує зменшення одного з розмірів поперечного перерізу обичайки кожуха, тобто одного з габаритів поперечного перерізу теплообмінника в цілому за умови збереження стабільної гідродинаміки потоку та ефективної тепловіддачі в міжтрубному просторі теплообмінника. Поставлена задача вирішується тим, що в кожухотрубному теплообмінник, що містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому обичайку кожуха в поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами при вершинах 60°, згідно з пропонованою корисною моделлю новим є те, що обичайку корпуса в поперечному перерізі виконано подовженою. Виконання обичайки корпуса в поперечному перерізі у зазначеному вигляді забезпечує зменшення одного з розмірів поперечного перерізу обичайки кожуха, а отже одного з габаритів поперечного перерізу теплообмінника в цілому: у разі виконання теплообмінника горизонтальним - його висоти, а в разі виконання його вертикальним - ширини або глибини. При цьому забезпечується щільне заповнення теплообмінними трубами порожнини кожуха, а отже зберігаються стабільна гідродинаміка потоку та ефективна тепловіддача в міжтрубному просторі теплообмінника. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 теплообмінник, поздовжній розріз; на Фіг. 2 - переріз за А-А на Фіг. 1. Кожухотрубний теплообмінник містить обичайку 1, дві кришки 2 і 3, штуцери 4-7, а також дві трубні решітки 8 і 9 із закріпленими в них теплообмінними трубами 10 (Фіг. 1). При цьому обичайку 1 корпуса в поперечному перерізі виконано у вигляді подовженого шестикутника з кутами при вершинах 60° (Фіг. 2). Теплообмінник працює в такий спосіб. Під час роботи теплообмінника теплоносії надходять у штуцери 4 і 6, а видаляються з теплообмінника крізь штуцери 5 і 7 (див. Фіг. 1). При цьому за рахунок контакту з протилежними поверхнями теплообмінних труб 10 відбувається процес теплообміну між зазначеними теплоносіями. 1 UA 94398 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому обичайку кожуха в поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами при вершинах 60°, який відрізняється тим, що обичайку корпуса в поперечному перерізі виконано подовженою. Комп’ютерна верстка М. Шамоніна 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