RU2306516C1 - Кожухотрубный теплообменный аппарат - Google Patents
Кожухотрубный теплообменный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2306516C1 RU2306516C1 RU2006104995/06A RU2006104995A RU2306516C1 RU 2306516 C1 RU2306516 C1 RU 2306516C1 RU 2006104995/06 A RU2006104995/06 A RU 2006104995/06A RU 2006104995 A RU2006104995 A RU 2006104995A RU 2306516 C1 RU2306516 C1 RU 2306516C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchange
- shell
- values
- partitions
- tubes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к кожухотрубным теплообменным аппаратам, которые могут использоваться в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Технический результат - повышение эффективности работы. Это достигается тем, что кожухотрубный теплообменный аппарат содержит разделенную перегородкой распределительную камеру с крышкой, соединенную с кожухом, теплообменные трубы, соединенные перегородками с сегментными вырезами, которые фиксируются крепежным элементом типа резьбовой шпильки, расположенными по оси кожуха, линзовый компенсатор и штуцера для межтрубного и трубного пространства. При этом отношение наружного диаметра кожуха к длине теплообменных труб в данном аппарате составляет 0,14...0,26; отношение диаметра теплообменных труб к наружному диаметру кожуха равно 0,02...0,14; общее количество теплообменных труб находится в интервале 13...1701; поверхность теплообмена при длине теплообменных труб, лежащей в диапазоне от 1 до 9 м, находится в интервале 1,0...961 м2; площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находится в интервале 30...1640 м2; площадь сечения потока между перегородками находится в интервале 50...1870 м2; площадь сечения одного хода по теплообменным трубам находится в интервале 40...3750 м2; отношения наружного диаметра DH кожуха к диаметрам условного прохода штуцеров для трубного и межтрубного пространства соответственно равны и находятся в интервале 1,9...4,0. 1 ил.
Description
Изобретение относится к кожухотрубным теплообменным аппаратам, которые могут использоваться в качестве теплообменников, холодильников, конденсаторов и испарителей в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Теплообменники предназначены для нагрева и охлаждения, а холодильники - для охлаждения (водой или другим нетоксичным, непожаро - и невзрывоопасным хладагентом) жидких и газообразных сред. Наибольшая допускаемая разность температур кожуха и труб для этих аппаратов может составлять 20...60 град, в зависимости от материала кожуха и труб, давления в кожухе и диаметра аппарата.
Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является кожухотрубный теплообменный аппарат по а.с. ССР №1451519, F28D 7/00, содержащий распределительную камеру с крышкой, соединенную с кожухом, теплообменные трубы, соединенные перегородками с сегментными вырезами, линзовый компенсатор и штуцера для межтрубного и трубного пространства (прототип).
Недостатком известного кожухотрубного теплообменного аппарата является сравнительно невысокая эффективность его работы.
Технический результат - повышение эффективности его работы.
Это достигается тем, что в кожухотрубном теплообменном аппарате, содержащем распределительную камеру с крышкой, соединенную с кожухом, теплообменные трубы, соединенные перегородками с сегментными вырезами, линзовый компенсатор и штуцера для межтрубного и трубного пространства, распределительная камера разделена перегородкой, а перегородки с сегментными вырезами фиксируются крепежным элементом типа резьбовой шпильки, расположенным по оси кожуха, при этом отношение наружного диаметра DH кожуха к длине L теплообменных труб находится в оптимальном интервале величин DH/L=0,14...0,26, отношение диаметра теплообменных труб d к наружному диаметру DH кожуха находится в оптимальном интервале величин d/DH=0,02...0,14, общее количество теплообменных труб находится в оптимальном интервале величин 13...1701, поверхность теплообмена при длине теплообменных труб L, лежащей в диапазоне от 1 до 9 м, находится в оптимальном интервале величин 1,0...961 м2, площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находится в оптимальном интервале величин 30...1640 м2, площадь сечения потока между перегородками находится в оптимальном интервале величин 50...1870 м2, площадь сечения одного хода по теплообменным трубам находится в оптимальном интервале величин 40....3750 м2, отношения наружного диаметра DH кожуха к диаметрам условного прохода Dy штуцеров для трубного и условного прохода Dy1 штуцеров для межтрубного пространства соответственно равны DH/Dy=DH/Dy1 и находятся в оптимальном интервале величин 1,9...4,0.
На чертеже представлен кожухотрубчатый двухходовый (по трубному пространству) теплообменный аппарат, выполняющий функции холодильника.
Кожухотрубный теплообменный аппарат содержит распределительную камеру 2 с крышкой 1, соединенную с кожухом 3, теплообменные трубы 4 длиной L, перегородки 5 с сегментными вырезами, линзовый компенсатор 6, штуцера 7 для межтрубного пространства, штуцера 9 для трубного пространства и крышку 8. Распределительная камера 2 разделена перегородкой 10, а перегородки 5 с сегментными вырезами фиксируются крепежным элементом 11 типа резьбовой шпильки, расположенным по оси кожуха 3, имеющего наружный диаметр DH. Диаметры условного прохода штуцеров 9 для трубного пространства равны Dy, a штуцеров 7 для межтрубного пространства равны Dy1.
Соотношения параметров описываемого теплообменного аппарата выбраны исходя из следующего:
отношение наружного диаметра DH кожуха к длине L теплообменных труб находится в оптимальном интервале величин DH/L=0,14...0,26 - это влияет на производительность аппарата в целом; отношение диаметра теплообменных труб d к наружному диаметру DH кожуха находится в оптимальном интервале величин d/DH=0,02...0,14 - этим диапазоном обусловлена эффективность тепломассообмена, общее количество теплообменных труб находится в оптимальном интервале величин 13...1701, поверхность теплообмена при длине теплообменных труб L, лежащей в диапазоне от 1 до 9 м, находится в оптимальном интервале величин 1,0...961 м2 - этим диапазоном обусловлена эффективность тепломассообмена, площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находится в оптимальном интервале величин 30...1640 м2, площадь сечения потока между перегородками находится в оптимальном интервале величин 50...1870 м2, площадь сечения одного хода по теплообменным трубам находится в оптимальном интервале величин 40...3750 м2 - этими диапазонами обусловлено минимальное гидравлическое сопротивление аппарата при сохранении высокой эффективности тепломассообмена, отношения наружного диаметра DH кожуха к диаметрам условного прохода Dy штуцеров для трубного и условного прохода Dy1 штуцеров для межтрубного пространства соответственно равны DH/Dy=DH/ Dy1 и находятся в оптимальном интервале величин 1,9...4,0 - этими диапазонами обусловлено минимальное гидравлическое сопротивление аппарата при сохранении высокой эффективности тепломассообмена.
Кожухотрубный теплообменный аппарат работает следующим образом.
Хладагент поступает и выходит через штуцера 9 для трубного пространства, циркулируя в теплообменных трубах 4, в то время как среда (вода или газ) поступает через штуцера 7 для межтрубного пространства и циркулирует с внешней стороны теплообменных труб 4. Перегородки 5 с сегментными вырезами, установленные в кожухе 3, направляют поток среды, который несколько раз меняет свое направление.
Теплообменники и холодильники предложенной конструкции могут устанавливаться горизонтально или вертикально, быть одно-, двух-, четырех- и шестиходовыми по трубному пространству. Трубы, кожух и другие элементы конструкции могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали, а трубы холодильников - также и из латуни. Распределительные камеры и крышки холодильников выполняют из углеродистой стали.
Применение кожухотрубных теплообменников с температурным компенсатором на кожухе (линзовый компенсатор 6) ограничено предельно допустимым давлением в кожухе, равным 1,6 МПа. При большем давлении в кожухе (1,6...8,0 МПа) следует применять теплообменники с плавающей головкой или с U-образными трубами.
Claims (1)
- Кожухотрубный теплообменный аппарат, содержащий распределительную камеру с крышкой, соединенную с кожухом, теплообменные трубы, соединенные перегородками с сегментными вырезами, линзовый компенсатор и штуцера для межтрубного и трубного пространства, отличающийся тем, что распределительная камера разделена перегородкой, а перегородки с сегментными вырезами фиксируются крепежным элементом типа резьбовой шпильки, расположенным по оси кожуха, при этом отношение наружного диаметра DH кожуха к длине L теплообменных труб находится в оптимальном интервале величин DН/L=0,14...0,26, отношение диаметра теплообменных труб d к наружному диаметру DH кожуха находится в оптимальном интервале величин d/DH=0,02...0,14, общее количество теплообменных труб находится в оптимальном интервале величин 13...1701, поверхность теплообмена при длине теплообменных труб L, лежащей в диапазоне от 1 до 9 м, находится в оптимальном интервале величин 1,0...961 м2, площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находится в оптимальном интервале величин 30...1640 м2, площадь сечения потока между перегородками находится в оптимальном интервале величин 50...1870 м2, площадь сечения одного хода по теплообменным трубам находится в оптимальном интервале величин 40...3750 м2, отношения наружного диаметра DH кожуха к диаметрам условного прохода Dy штуцеров для трубного и условного прохода Dy1 штуцеров для межтрубного пространства соответственно равны DН/Dy=DH/Dy1 и находится в оптимальном интервале величин 1,9...4,0.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104995/06A RU2306516C1 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Кожухотрубный теплообменный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006104995/06A RU2306516C1 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Кожухотрубный теплообменный аппарат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2306516C1 true RU2306516C1 (ru) | 2007-09-20 |
Family
ID=38695337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006104995/06A RU2306516C1 (ru) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Кожухотрубный теплообменный аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2306516C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140262162A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Caloris Engineering, LLC | Liquid to liquid multi-pass countercurrent heat exchanger |
RU227511U1 (ru) * | 2024-04-11 | 2024-07-23 | Сергей Викторович Чельцов | Рекуператор |
-
2006
- 2006-02-20 RU RU2006104995/06A patent/RU2306516C1/ru active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140262162A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Caloris Engineering, LLC | Liquid to liquid multi-pass countercurrent heat exchanger |
US9885523B2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-02-06 | Caloris Engineering, LLC | Liquid to liquid multi-pass countercurrent heat exchanger |
RU227511U1 (ru) * | 2024-04-11 | 2024-07-23 | Сергей Викторович Чельцов | Рекуператор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10132570B2 (en) | Heat exchanger with multiple flow tubes for fluid circulation | |
CN102620587B (zh) | 一种管壳式脉动热管换热器 | |
CN201517899U (zh) | 一种管壳式换热器 | |
Popov et al. | Industrial applications of heat transfer enhancement: The modern state of the problem (a Review) | |
CN109405589A (zh) | 一种双管程独立换热的球形换热器 | |
RU2306516C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменный аппарат | |
AU2012200524B2 (en) | Heat Exchanger | |
RU2306514C1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
US20060260789A1 (en) | Heat exchange unit and heat exchanger using the heat exchange unit | |
RU2306515C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
RU2386096C2 (ru) | Сотовый теплообменник с закруткой потока | |
CN209279723U (zh) | 一种具有双重换热效果的球形换热器 | |
KR100494185B1 (ko) | 실리콘 카바이드 튜브가 구비된 열교환기 | |
CN212645450U (zh) | 卧置叠加式多管程换热器 | |
JP2018173190A (ja) | 熱交換器用接続装置 | |
RU169293U1 (ru) | Трубчатый теплообменный аппарат | |
RU2822724C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
CN203657293U (zh) | 热泵用单流程蒸发器/冷凝器的分配器 | |
CN217900584U (zh) | 一种螺旋式换热器 | |
RU2334187C1 (ru) | Теплообменник | |
RU89680U1 (ru) | Испаритель | |
RU2770086C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
CN108387117B (zh) | 一种内外双对流管式换热器 | |
KR102013645B1 (ko) | 열교환기 | |
CN208872150U (zh) | 一种改进型管壳式换热器 |