Перехресний кожухотрубний теплообмінник

Реферат: Перехресний кожухотрубний теплообмінник містить трубні секції зі спеціальним оребренням, при цьому трубні секції розташовані під кутом 90° одна відносно іншої, утворюючи канал складної форми. UA 116787 U (12) UA 116787 U UA 116787 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до теплообмінної апаратури, зокрема до теплообмінників з прямолінійними трубчастими теплообмінними елементами. Кожухотрубні теплообмінники, основним робочим елементом яких є трубчасті теплообмінні елементи, є найбільш розповсюдженими в хімічній, біотехнологічній, нафтопереробній, харчовій, теплоенергетичній та інших галузях промисловості. Відомий кожухотрубний теплообмінник, який складається з кожуха і труб, на яких виконані ребра круглої форми [Патент UA № 53833, F28D 7/00, 2010]. Недоліком відомого кожухотрубного теплообмінника є недостатньо високий коефіцієнт тепловіддачі та недостатньо висока площа теплообміну. Найбільш близьким за сукупністю ознак до корисної моделі, що заявляється, є секційний кожухотрубний теплообмінник, що містить декілька секцій, які сполучені між собою по трубному простору [Патент UA № 76496, F28D 7/00, 2013]. Недоліком відомого секційного кожухотрубного теплообмінника є недостатньо розвинена поверхня теплообміну, що негативно впливає на інтенсивність теплового потоку. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення кожухотрубного теплообмінника, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує збільшення поверхні теплообміну та коефіцієнту тепловіддачі, а отже сприяє інтенсифікації процесу теплообміну. Поставлена задача вирішується тим, що трубні секції зі спеціальним оребренням [Патент UA № 106091, F28F 1/10, 2016] розташовуються під кутом 90° одна відносно іншої, утворюючи перехресні пучки труб, тим самим суттєво підвищуючи площу теплообміну у відносно невеликому об'ємі (фіг. 2). У даній конструкції рідкий теплоносій може подаватися через одну з двох площин, утворених трубними секціями. Одночасно з цим через третю площину подається газоподібний теплоносій (повітря), що омиває обидві трубні секції одночасно (фіг. 1). За рахунок утворення каналу складної форми (фіг. 3) потік повітря турбулізується, тим самим підвищуючи коефіцієнт тепловіддачі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де представлено ізометричне зображення перехресного кожухотрубного теплообмінника з трубними секціями зі спеціальним оребренням. Перехресний кожухотрубний теплообмінник складається зі взаємно перпендикулярних трубних секцій зі спеціальним оребренням 1, корпусу 2, розподільних решіток 3 та рами 4. На фіг. 1 представлено ізометричне зображення перехресного кожухотрубного теплообмінника, на фіг. 2 представлено ізометричне зображення взаємно перпендикулярних трубних секцій зі спеціальним оребренням, на фіг. 3 представлено переріз каналу складної форми, утвореного взаємно перпендикулярними трубними секціями зі спеціальним оребренням. Перехресний кожухотрубний теплообмінник працює наступним чином. Під час роботи перехресного кожухотрубного теплообмінника рідина-теплоносій подається у внутрішню поверхню взаємно перпендикулярних трубних секцій зі спеціальним оребренням 1 і віддає теплову енергію повітрю, що омиває їх. Повітря подається через призначені для цього штуцери у корпусі 2 і проходить через розподільні решітки 3, що дозволяє уникнути зон застою та вирівняти потік. За рахунок складної форми каналу, утвореного перехрещенням трубних секцій зі спеціальним оребренням 1, повітряний потік турбулізується, що дозволяє значно підвищити коефіцієнт теплопередачі і ефективність апарата в цілому. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Перехресний кожухотрубний теплообмінник, що містить трубні секції зі спеціальним оребренням, який відрізняється тим, що трубні секції розташовані під кутом 90° одна відносно іншої, утворюючи канал складної форми. 1 UA 116787 U 2 UA 116787 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3