Горизонтальний кожухотрубний теплообмінник

Реферат: Горизонтальний кожухотрубний теплообмінник містить кожух зі штуцерами, дві кришки з отворами, впускну й випускну камери з патрубками і трубними решітками, а також закріплені в трубних решітках теплообмінні труби. Патрубки камер розміщені в отворах кришок і оснащені ущільнювальними пристроями у вигляді розрізних пружинних кілець, Камери обладнані візками. UA 71448 U (12) UA 71448 U UA 71448 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. Так відомий горизонтальний кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух зі штуцерами, дві кришки з отворами, а також дві трубні решітки із закріпленими в них теплообмінними трубами [Теплові процеси та апарати хімічних і нафтопереробних виробництв. Розділ IІ. Теплові апарати та установки: навч. посіб. / Ю.Ю. Лукач, І.О. Мікульонок, В.Л. Ракицький, Г.Л. Рябцев. - К.: НМЦВО, 2004. - C. 32, рис. 1.19]. Недолік цього теплообмінника - значні температурні напруження, що виникають у корпусі і теплообмінних трубах у разі оброблення високотемпературних середовищ, наприклад у виробництві аміаку. Найближчим за технічною суттю до запропонованого технічного рішення є горизонтальний кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух зі штуцерами, дві кришки з отворами, впускну й випускну камери з патрубками і трубними решітками, а також закріплені в трубних решітках теплообмінні труби, при цьому патрубки впускної й випускної камер розміщені в отворах кришок і оснащені ущільнювальними пристроями, а впускну й випускну камери обладнано візками, що спираються на корпус, при цьому зазначені ущільнювальні пристрої виконані із сальниковою набивкою [Справочник азотчика. - М.: Химия, 1986. - С. 379, рис. IV.21]. Зазначений теплообмінник, на відміну від аналога, що розглянуто, забезпечує ефективну роботу під час значних перепадів температури між корпусом і теплообмінних труб, проте його ущільнювальні пристрої відрізняються значною складністю у виготовленні та під час експлуатації. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення горизонтального кожухотрубного теплообмінника, у якому нове виконання його ущільнювальних пристроїв забезпечує істотне спрощення процесу його виготовлення та експлуатації, а також високу надійність теплообмінника. Поставлена задача вирішується тим, що в горизонтальному кожухотрубному теплообміннику, що містить кожух зі штуцерами, дві кришки з отворами, впускну й випускну камери з патрубками і трубними решітками, а також закріплені в трубних решітках теплообмінні труби, при цьому патрубки впускної й випускної камер розміщені в отворах кришок і оснащені ущільнювальними пристроями, а впускну й випускну камери обладнано візками, що спираються на корпус, згідно з корисною моделлю, новим є те, що ущільнювальні пристрої патрубків впускної й випускної камер з кришками виконані у вигляді розрізних пружинних кілець, розміщених у кільцевих проточках патрубків впускної й випускної камер або/та отворів кришок. Виконання теплообмінника із зазначеними відмітними ознаками забезпечує істотне спрощення виготовлення його елементів, менші вимоги до співвісності патрубків впускної й випускної камер та отворів кришок, а також задовільне ущільнення трубного й міжтрубного просторів між собою. У той же час можливі незначні перетоки середовища з трубного простору в міжтрубний або навпаки (залежно від тиску в цих просторах), тому такий теплообмінник бажано застосовувати в разі оброблення однакових за складом середовищ як у трубному, так і в міжтрубному просторі, наприклад, як виносний теплообмінник агрегату синтезу аміаку. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг. 1 - теплообмінник, поздовжній розріз; на Фіг. 2-4 - приклади конструктивного виконання ущільнювальних пристроїв патрубків впускної й випускної камер з кришками. Горизонтальний кожухотрубний теплообмінник містить кожух 1 зі штуцерами 2 і 3, дві кришки 4 і 5 з отворами 6 і 7, впускну 8 і випускну 9 камери з патрубками 10 і 11, а також трубними решітками 12 і 13. У трубних решітках 12 і 13 закріплені теплообмінні труби 14, при цьому патрубки 10 і 11 впускної й випускної камер 8 і 9 розміщені в отворах 6 і 7 кришок 4 і 5 і оснащені ущільнювальними пристроями 15, а впускну й випускну камери 8 і 9 обладнано візками 16, що спираються на корпус 1 (Фіг. 1). Ущільнювальні пристрої 15 виконані у вигляді розрізних пружинних кілець 17, розміщених у кільцевих проточках 18 патрубків 10 і 11 впускної 8 і випускної 9 камер або/та проточках 19 отворів 6 і 7 кришок 4 і 5 (Фіг. 2-4). Горизонтальний кожухотрубний теплообмінник працює в такий спосіб. Під час складання теплообмінника у корпус 1 з приєднаною до нього кришкою 4 на візках 16 заводять трубчатку, що складається з впускної 8 і випускної 9 камер з патрубками 10 і 11, а також трубних решіток 12 і 13 з теплообмінними трубами 14. При цьому у кільцевих проточках 18 патрубків 10 і 11 або/та проточках 19 отворів 6 і 7 кришок 4 і 5 завчасно встановлюють розрізні пружинні кільця 17. Після цього патрубок 10 потрапляє в отвір 6 кришки 4, розрізні пружинні кільця 17 трохи стискаються в діаметрі та надійно прилягають до відповідних 1 UA 71448 U 5 ущільнюваних деталей (патрубка 10 та отвору 6). Потім до корпусу 1 приєднують кришку 5, при цьому патрубок 11 ущільнюється в отворі 7 кришки 5 аналогічно патрубку 10 в отворі 6 кришки 4. Під час роботи теплообмінника в разі зміни довжини теплообмінних труб 14 порівняно з довжиною корпусу 1 патрубки 10 і 11 вільно рухаються вздовж отворів 6 і 7, що повністю усуває можливість виникнення температурних напружень як в теплообмінних трубах 14, так і в корпусі 1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Горизонтальний кожухотрубний теплообмінник, що містить кожух зі штуцерами, дві кришки з отворами, впускну й випускну камери з патрубками і трубними решітками, а також закріплені в трубних решітках теплообмінні труби, при цьому патрубки впускної й випускної камер розміщені в отворах кришок і оснащені ущільнювальними пристроями, а впускну й випускну камери обладнано візками, що спираються на корпус, який відрізняється тим, що ущільнювальні пристрої патрубків впускної й випускної камер з кришками виконані у вигляді розрізних пружинних кілець, розміщених у кільцевих проточках патрубків впускної й випускної камер або/та отворів кришок. 2 UA 71448 U 3 UA 71448 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 4