Кожухотрубний теплообмінник
Номер патенту: 97370
Опубліковано: 10.03.2015
Автори: Андреєв Ігор Анатолійович, Перепеличний Олександр Віталійович, Мікульонок Ігор Олегович
Формула / Реферат
1. Кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому кожух у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами при вершинах 60°, який відрізняється тим, що кожух у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника із заокругленими вершинами.
2. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з шести розташованих у вершинах шестикутника поперечного перерізу кожуха теплообмінна труба розміщена в центрі відповідного заокруглення вершини зазначеного шестикутника.
Текст
Реферат: Кожухотрубний теплообмінник містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами. Кожух у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами при вершинах 60° із заокругленими вершинами. UA 97370 U (12) UA 97370 U UA 97370 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до теплообмінної апаратури, зокрема до кожухотрубних 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 кожух у 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 кожухом та утвореним сукупністю теплообмінних труб шестикутником залишається незаповнені ними сегменти. Це порушує гідродинаміку потоку в міжтрубному просторі і погіршує умови тепловіддачі в ньому. Найближчим за технічною суттю 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 кожух у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами при вершинах 60° [пат. України № 89976 U, МПК F28D 7/00, заявл. 13.11.2013, опубл. 12.05.2014]. На відміну від аналога, що розглянуто, зазначений кожухотрубний теплообмінник забезпечує щільне заповнення теплообмінними трубами порожнини кожуха, а отже дещо вирівнює гідродинаміку потоку в міжтрубному просторі теплообмінника. Проте недоліком його конструкції є нетехнологічність виготовлення кожуха (необхідність зварювання з окремих плоских листів), а також значний гідравлічний опір біля вершин шестикутника поперечного перерізу кожуха, а отже і міжтрубного простору в цілому. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення кожухотрубного теплообмінника, у якому нове виконання його кожуха забезпечує спрощення технологічності його виготовлення, а також істотно зменшує гідравлічний опір біля вершин шестикутника поперечного перерізу кожуха, а отже і міжтрубного простору в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що в кожухотрубному теплообміннику, що містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому кожух у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами при вершинах 60°, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим є те, що кожух у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника із заокругленими вершинами. У найприйнятнішому прикладі виконання теплообмінника кожна з шести розташованих у вершинах шестикутника поперечного перерізу кожуха теплообмінна труба розміщена в центрі відповідного заокруглення вершини зазначеного шестикутника Виконання обичайки корпуса в поперечному перерізі із зазначеними ознаками забезпечує можливість виготовлення кожуха з суцільної листової заготовки пластичним деформуванням на валковій листозгинальній машині, що істотно спрощує технологію виготовлення кожуха й теплообмінника в цілому. Крім цього заокруглені вершини кожуха забезпечують плавність потоку теплоносія, що рухається в міжтрубному просторі між кожухом і розташованими в його вершинах теплообмінними трубами. Завдяки цьому зменшується гідравлічний опір міжтрубного простору. Розміщення при цьому кожної з шести розташованих у вершинах шестикутника поперечного перерізу кожуха теплообмінної труби в центрі відповідного заокруглення вершини зазначеного шестикутника забезпечує проміжок між кожухом і теплообмінними трубами постійної величини, що ще більш поліпшує гідродинаміку в міжтрубному просторі, а отже і зменшує його гідравлічний опір. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 теплообмінник, поздовжній розріз; на Фіг. 2 - переріз за А-А на Фіг. 1; на Фіг. 3 - виносний елемент Б на Фіг. 2. Кожухотрубний теплообмінник містить кожух 1, дві кришки 2 і 3, штуцери 4-7, а також дві трубні решітки 8 і 9 із закріпленими в них теплообмінними трубами 10. Кожух 1 у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами β при вершинах 11 у 60°, при цьому зазначені вершини 11 виконано заокругленими (Фіг. 1-3). Крім цього кожна з шести розташованих у вершинах 11 шестикутника поперечного перерізу кожуха 1 теплообмінна труба 10 із зовнішнім радіусом r розміщена в центрі відповідного заокруглення вершини зазначеного шестикутника з радіусом R (відповідно проміжок 12 між відповідною теплообмінною трубою 10 і кожухом 1 має постійну величину Δ - див. Фіг. 3). Теплообмінник працює в такий спосіб. 1 UA 97370 U 5 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. Завдяки проміжку 12 постійної величини Δ забезпечується ефективна гідродинаміка в міжтрубному просторі теплообмінника, а отже і зменшується його гідравлічний опір. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух, штуцери, а також дві трубні решітки із закріпленими в них по вершинах правильних трикутників теплообмінними трубами, при цьому кожух у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника з кутами при вершинах 60°, який відрізняється тим, що кожух у поперечному перерізі виконано у вигляді шестикутника із заокругленими вершинами. 2. Теплообмінник за п. 1, який відрізняється тим, що кожна з шести розташованих у вершинах шестикутника поперечного перерізу кожуха теплообмінна труба розміщена в центрі відповідного заокруглення вершини зазначеного шестикутника. 2 UA 97370 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюAndreiev Ihor Anatoliiovych, Mikulionok Ihor Olehovych
Автори російськоюАндреев Игорь Анатольевич, Микуленок Игорь Олегович
МПК / Мітки
Мітки: кожухотрубний, теплообмінник
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-97370-kozhukhotrubnijj-teploobminnik.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Кожухотрубний теплообмінник</a>
Попередній патент: Спосіб лікування хворих на інфільтративний туберкульоз у поєднанні з хронічним бронхітом
Наступний патент: Спосіб хірургічного лікування білобарних метастазів печінки
Випадковий патент: Спосіб отримання добрив з відходів спиртового виробництва