RU215818U1 - Теплообменный аппарат воздушного охлаждения - Google Patents
Теплообменный аппарат воздушного охлаждения Download PDFInfo
- Publication number
- RU215818U1 RU215818U1 RU2022126370U RU2022126370U RU215818U1 RU 215818 U1 RU215818 U1 RU 215818U1 RU 2022126370 U RU2022126370 U RU 2022126370U RU 2022126370 U RU2022126370 U RU 2022126370U RU 215818 U1 RU215818 U1 RU 215818U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sections
- heat exchanger
- collectors
- collecting
- coolant
- Prior art date
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 210000001513 Elbow Anatomy 0.000 description 2
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- -1 steam Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к теплообменным аппаратам и может быть использована для нагрева, охлаждения жидкостей и газов. Предлагаемый теплообменный аппарат (теплообменник) предназначен для охлаждения протекающей внутри теплообменных труб пароводяной смеси потоком охлаждающего воздуха.
Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей и обеспечении оперативного отключения группы секций теплообменника в случае разгерметизации одной из них, тем самым повышая эффективность расхода охлаждающего теплоносителя, достигается за счет того, что в теплообменном аппарате воздушного охлаждения группы секций, образованные входными и выходными коллекторами, расположены по ходу охлаждающего теплоносителя порядно и параллельно друг другу и независимы одна от другой по охлаждаемому теплоносителю, при этом каждая группа секций подключена к соответствующим раздающим и собирающим коллекторам, кроме того, секции разных групп в ряду чередуются одна за другой, а каскады собирающих и выходных коллекторов расположены под секциями и корпусом теплообменника и соединены через промежуточные трубы.
Description
Полезная модель относится к теплообменным аппаратам и может быть использована для нагрева, охлаждения жидкостей и газов. Предлагаемый теплообменный аппарат (теплообменник) предназначен для охлаждения протекающей внутри теплообменных труб пароводяной смеси потоком охлаждающего воздуха.
Для нагрева или охлаждения жидких и газообразных продуктов применяются теплообменники различных типов и используются в различных отраслях промышленности. Используя газ, пар, воду при различных температурах можно нагревать или охлаждать теплоноситель до заданной температуры. Наиболее распространенным типом являются трубчатые теплообменники, которые состоят из трубчатых элементов, соединенных в одну проточную систему.
Известны трубчатые теплообменники (подобный теплообменник описан в авторском свидетельстве №105126), применяемые для охлаждения промышленных газов, выполненные из ряда вертикальных трубчатых элементов, расположенных в корпусе и объединенных в секции. Такие теплообменники имею большие габариты, низкую производительность, неудобны и сложны в изготовлении и эксплуатации.
Известны трубчатые теплообменники, содержащие множество теплообменных трубчатых элементов, объединенных в секции. Секция одного из таких теплообменников описана в патенте РФ №2210045, опубл. 10.08.2003, которая содержит панели, установленные с просветом друг относительно друга на трубных досках трубчатых элементов, которые между собой соединены с помощью дистанционирующих элементов. Теплообменник с такой конструкцией секций имеет большие габариты, неравномерное охлаждение. Секции работают параллельно, а это приводит к температурным пульсациям, неравномерности температур циркулирующих потоков, что снижает тепловую эффективность.
Известны многосекционные трубчатые теплообменники, содержащие теплообменные трубчатые элементы, на концах которых установлены коллекторы. Секции расположены параллельно друг другу и последовательно соединены с помощью трубчатого колена. Пример такого многосекционного теплообменника представлен в патенте РФ №2294503, опубл. 27.02.2007. Данный теплообменник предназначен для нагревания протекающей внутри труб жидкости в потоке горячих газов и состоит из секций, включающих прямолинейные теплообменные трубы, на концах которых установлены коллекторы. Коллекторы соединены последовательно с помощью трубчатых колен. Недостатком такой конструкции является неравномерность температурного поля циркулирующих теплоносителей, проблематичность компенсации тепловых расширений при достаточно высоких параметрах охлаждаемого газа и невозможность отключения секции теплообменника в случае ее разгерметизации.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является теплообменный аппарат воздушного охлаждения (патент РФ №2561799, опубл. 10.09.2015), в котором часть теплообменных труб секции верхними концами соединена с раздающими коллекторами, а другая часть с собирающими коллекторами, причем секции установлены так, что коллектора смежных секций развернуты относительно друг друга на 180°, кроме того, аппарат снабжен каскадом распределительных коллекторов, расположенных над корпусом аппарата в два яруса и соединенных подводящими и отводящими трубами с соответствующими коллекторами секций, объединяя при этом секции в группы. Данный многосекционный теплообменник предназначен для охлаждения газа (воздуха) протекающего между трубами жидкостью циркулирующей во внутритрубном пространстве.
Недостатком такой конструкции является отсутствие возможностей применения ее в качестве конденсатора и оперативного отключения группы секций теплообменника в случае разгерметизации одной из них.
Технической задачей является создание теплообменного аппарата, позволяющего оперативно отключать группы секций теплообменника в случае разгерметизации одной из них, а также применять его в качестве конденсатора.
Решение поставленной технической задачи позволяет расширить функциональные возможности и обеспечить оперативное отключение группы секций теплообменника в случае разгерметизации одной из них, тем самым повысить эффективность расхода охлаждающего теплоносителя.
Для решения поставленной задачи в теплообменном аппарате воздушного охлаждения, содержащем корпус, в котором размещены теплообменные трубы, объединенные коллекторами в секции, соединенные параллельно между собой каскадом распределительных коллекторов, а именно, раздающих и входных коллекторов, собирающих и выходных коллекторов, объединяя секции в группы, группы секций, образованные входными и выходными коллекторами, расположены по ходу охлаждающего теплоносителя порядно и параллельно друг другу и независимы одна от другой по охлаждаемому теплоносителю, при этом каждая группа секций подключена к соответствующим раздающим и собирающим коллекторам. Кроме того, секции разных групп в ряду чередуются одна за другой, а каскады собирающих и выходных коллекторов расположены под секциями и корпусом теплообменника и соединены через промежуточные трубы.
Предложенная конструкция теплообменного аппарата воздушного охлаждения позволяет оперативно отключать группы секций теплообменника за счет независимости подключения их к соответствующим раздающим и собирающим коллекторам охлаждаемого теплоносителя, а также расширить его функциональные возможности, а именно, применять его в качестве конденсатора за счет расположения собирающих и выходных коллекторов под секциями и корпусом теплообменника.
Суть полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
фиг. 1 – общий вид теплообменного аппарата воздушного охлаждения;
фиг. 2 – вид теплообменного аппарата сбоку А по фиг.1;
фиг. 3 – вид теплообменного аппарата сверху Б по фиг.1;
фиг. 4 – вид теплообменного аппарата в разрезе В-В по фиг.1.
Позициями на чертежах обозначены:
1 – теплообменные трубы;
2 – корпус;
3 – входной патрубок;
4 – выходной патрубок;
5, 6 – коллекторы;
7, 11 – входные коллекторы;
8, 12 – выходные коллекторы;
9,10,13,14 – промежуточные трубы;
15, 16 – группы секций;
17, 18 – раздающие коллекторы;
19, 20 – собирающие коллекторы.
Теплообменный аппарат содержит теплообменные трубы 1, которые образуют теплообменную поверхность и размещаются в корпусе 2, имеющем входной патрубок 3 входа охлаждающего воздуха и выходной патрубок 4 выхода воздуха. Коллекторы 5 и 6, которые установлены вдоль корпуса 2 параллельно друг другу, объединяют теплообменные трубы 1 в секции. Верхние концы теплообменных труб 1 в пределах секции закреплены в коллекторе 5, а нижние – в коллекторе 6. Секции, объединенные входными 7 и выходными 8 коллекторами через промежуточные трубы 9 и 10, образуют группу секций 15. Секции, объединенные входными коллекторами 11 и выходными 12 через промежуточные трубы 13 и 14, образуют группу секций 16.
Группы секций 15, 16 расположены по ходу охлаждающего теплоносителя порядно и параллельно друг другу и независимы одна от другой по охлаждаемому теплоносителю. Каждая группа секций подключена к соответствующим раздающим и собирающим коллекторам, так группа секций 15 подключена к раздающему 17 и собирающему 20 коллекторам, а группа секций 16 – к раздающему 18 и собирающему 19 коллекторам.
Входные коллекторы 7 и 11 объединены, соответственно, раздающими коллекторами 17 и 18, выходные коллекторы 8 и 12 объединены, соответственно, собирающими коллекторами 19 и 20. Таким образом, входные 7, 11 и выходные 8, 12 коллекторы установлены так, что секции разных групп в ряду чередуются одна за другой (фиг. 4).
Выходные 8, 12 и собирающие 19, 20 коллекторы расположены под секциями и корпусом теплообменника.
Теплообменная поверхность размещена в потоке воздуха, который поступает через входной патрубок 3 в межтрубное пространство теплообменной поверхности и выходит через выходной патрубок 4.
Охлаждаемый теплоноситель (пароводяная смесь) поступает через раздающий 17 и входной 7 коллекторы и коллектор 5 в группу секций 15, а через раздающий 18 и входной 11 коллекторы в группу секций 16. Пароводяная смесь, проходя внутри теплообменных труб 1, конденсируется, охлаждаясь воздухом, поступающим в межтрубное пространство теплообменника, и далее конденсат отводится в каскад коллекторов 6, 8, 12, 19, 20.
При отключении раздающих коллекторов 17 или 18 от охлаждаемого теплоносителя из работы выводятся только одна из групп секций 15 или 16, без отключения всего теплообменника.
Таким образом, благодаря тому, что в теплообменном аппарате воздушного охлаждения группы секций, образованные входными и выходными коллекторами, расположены по ходу охлаждающего теплоносителя порядно и параллельно друг другу и независимы одна от другой по охлаждаемому теплоносителю, при этом каждая группа секций подключена к соответствующим раздающим и собирающим коллекторам, причем секции разных групп в ряду чередуются одна за другой, а каскады собирающих и выходных коллекторов расположены под секциями и корпусом теплообменника и соединены через промежуточные трубы, расширяются функциональные возможности и обеспечивается оперативное отключение группы секций в случае их разгерметизации без отключения всего теплообменника.
Claims (1)
- Теплообменный аппарат воздушного охлаждения, содержащий корпус, в котором размещены теплообменные трубы, объединенные коллекторами в секции, соединенные параллельно между собой каскадом распределительных коллекторов, объединяя при этом секции в группы, отличающийся тем, что группы секций, образованные входными и выходными коллекторами, расположены по ходу охлаждающего теплоносителя порядно и параллельно друг другу и независимы одна от другой по охлаждаемому теплоносителю, при этом каждая группа секций подключена к соответствующим раздающим и собирающим коллекторам, кроме того, секции разных групп в ряду чередуются одна за другой, а каскады собирающих и выходных коллекторов расположены под секциями и корпусом теплообменника и соединены через промежуточные трубы.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU215818U1 true RU215818U1 (ru) | 2022-12-28 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU105126A1 (ru) * | 1952-10-17 | 1956-11-30 | Б.Н. Светличный | Трубчатый теплообменник дл газов |
RU2210045C1 (ru) * | 2001-12-06 | 2003-08-10 | Гойхенберг Михаил Михайлович | Секция трубчатого теплообменника |
RU2294503C1 (ru) * | 2005-07-25 | 2007-02-27 | Борис Ергазович Байгалиев | Многосекционный теплообменник |
RU2561799C1 (ru) * | 2014-08-14 | 2015-09-10 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Теплообменный аппарат воздушного охлаждения |
CN110542325A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-06 | 岭澳核电有限公司 | 核电站凝汽器真空*** |
US10539370B2 (en) * | 2014-09-13 | 2020-01-21 | Citrotec Indústria E Comércio Ltda | Vacuum condensation system by using evaporative condenser and air removal system coupled to condensing turbines in thermoelectric plants |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU105126A1 (ru) * | 1952-10-17 | 1956-11-30 | Б.Н. Светличный | Трубчатый теплообменник дл газов |
RU2210045C1 (ru) * | 2001-12-06 | 2003-08-10 | Гойхенберг Михаил Михайлович | Секция трубчатого теплообменника |
RU2294503C1 (ru) * | 2005-07-25 | 2007-02-27 | Борис Ергазович Байгалиев | Многосекционный теплообменник |
RU2561799C1 (ru) * | 2014-08-14 | 2015-09-10 | Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") | Теплообменный аппарат воздушного охлаждения |
US10539370B2 (en) * | 2014-09-13 | 2020-01-21 | Citrotec Indústria E Comércio Ltda | Vacuum condensation system by using evaporative condenser and air removal system coupled to condensing turbines in thermoelectric plants |
CN110542325A (zh) * | 2019-09-26 | 2019-12-06 | 岭澳核电有限公司 | 核电站凝汽器真空*** |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2012102917A (ru) | Теплообменник с u-образными трубками, способ теплообмена между теплоносителем и хладагентом и применение теплообменника с u-образными трубками | |
CN104251629A (zh) | 热交换器及具有其的燃气热水器 | |
RU2561799C1 (ru) | Теплообменный аппарат воздушного охлаждения | |
KR102506094B1 (ko) | 단일 경로 직교류식 열교환기 | |
US20070169924A1 (en) | Heat exchanger installation | |
US3942588A (en) | Cooling tower | |
PL219104B1 (pl) | Wymiennik ciepła | |
RU215818U1 (ru) | Теплообменный аппарат воздушного охлаждения | |
RU201175U1 (ru) | Теплообменный аппарат охлаждения воздуха | |
US20170010053A1 (en) | Tube arrangement in a once-through horizontal evaporator | |
US20200141568A1 (en) | Heat exchanger for molten salt steam generator in concentrated solar power plant | |
RU156761U1 (ru) | Рекуперативный подогреватель технологического воздуха | |
CN205228240U (zh) | 三通道螺旋板换热器 | |
CN108592680A (zh) | 一种自支撑式翅片管束及换热器 | |
RU2557146C1 (ru) | Радиально-спиральный теплообменник | |
CN111023867B (zh) | 一种温差可调式低温液氮换热器 | |
RU176496U1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
CN208254299U (zh) | 一种自支撑式翅片管束及换热器 | |
CN214950745U (zh) | 一种不锈钢换热板片 | |
RU2572545C1 (ru) | Проточный кожухотрубный теплообменник | |
CN220090531U (zh) | 一种精馏塔侧线气相采出物的冷凝冷却装置 | |
RU2781598C1 (ru) | Теплообменник | |
CN220214872U (zh) | 一种碳酸氢铵生产用碳化反应器 | |
CN212482177U (zh) | 新型船舶高温换热器 | |
RU97478U1 (ru) | Подогреватель высокого давления для турбоустановок |