SU1677449A1 - Heat-exchanger apparatus - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплоэнергетическим установкам и м. 6. использовано в качестве подогревател  питательной воды. Цель изобретени  - повышение интенсивности теплообмена и совершенствование технологичности конструкции. В теплообменном аппарате, в котором в качестве греющей среды используетс  конденсирующийс  пар, дистанционирующие элементы выполнены в виде полос, перфорированных вдоль продольной оси и изогнутых под углом относительно указанной оси, и установлены на одинаковом рассто нии d один от другого. Вырезы, образованные отверсти ми перфорации полос, имеют глубину с, не меньшую 0,5 D, рассто ние а между вырезами составл ет не менее 0,2 D. а величина зазоров между трубами и поверхностью полосы в зоне вырезов не превышает 0,1 D, где D - наружный диаметр труб. Указанные соотношени  обеспечивают эффективный отвод конденсата по поверхност м дистанционирующих элементов, а также предотвращают взаимное заливание нижележащих труб конденсатом. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.The invention relates to heat and power plants and m. 6. Used as feedwater preheater. The purpose of the invention is to increase the intensity of heat transfer and improve the technological design. In a heat exchanger, in which condensing steam is used as a heating medium, the spacer elements are made in the form of strips perforated along the longitudinal axis and bent at an angle relative to the specified axis, and set at the same distance d from one another. The cuts formed by the perforation holes of the strips have a depth c, not less than 0.5 D, the distance a between the cuts is at least 0.2 D. And the gap between the pipes and the surface of the strip in the cut-out zone does not exceed 0.1 D where D is the outer diameter of the pipe. These ratios provide effective condensate drainage over the surfaces of the spacer elements, and also prevent the condensate from pouring down the underlying pipes. 1 h. item f-ly, 6 ill.

Description

Изобретение относитс  к теплоэнергетическим установкам и может быть использовано в системах регенерации в качестве подогревател  питательной воды.The invention relates to heat and power plants and can be used in regeneration systems as feedwater preheaters.

Целью изобретени   вл етс  повышение интенсивности теплообмена и совершенствованиетехнологичности конструкции аппарата.The aim of the invention is to increase the intensity of heat transfer and improve the design of the device.

На фиг. 1 изображен теплообменный аппарат, общий вид; на фиг. 2 - разрез теп- лообменных труб радиальной плоскостью; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 5 - дистанционирующие элементы с козырьками; на фиг. 6 - перфорированна  полосаFIG. 1 shows a heat exchanger, general view; in fig. 2 - section of heat-exchange tubes by the radial plane; in fig. 3 is a view along arrow A in FIG. 2; in fig. 4 is a view along arrow B in FIG. 2; in fig. 5 - spacer elements with visors; in fig. 6 - perforated strip

(заготовка дл  изготовлени  дистанциони- рующего элемента).(blank for the manufacture of the spacer element).

Теплообменный аппарат имеет вертикальный корпус 1 с центральной цилиндрической оправкой 2 и спиральные теплообменные трубы 3, навитые послойно вокруг оправки 2 и снабженные вертикальными дистанционирующими элементами 4 с вырезами 5. Элементы 4 выполнены в виде полос 6, перфорированных вдоль продольной оси и изогнутых под углом относительно указанной оси, и установлены на одинаковом рассто нии d один от другого по дуге винтовой линии спиральных теплообмен- ных труб 3, причем их вырезы 5, образованные отверсти ми 7 перфорации полос 6,The heat exchanger has a vertical body 1 with a central cylindrical mandrel 2 and spiral heat exchange pipes 3, wound in layers around the mandrel 2 and provided with vertical spacers 4 with notches 5. Elements 4 are made in the form of strips 6, perforated along the longitudinal axis and bent at an angle relative to the specified axes, and are installed at the same distance d from one another along the helix of the spiral heat-exchange tubes 3, and their notches 5 formed by the holes 7 of the perforations of the strips 6,

имеют глубину с не меньшую 0,5 D, рассто- пние а между соседними вырезами 5 составл ет не менее 0,2 D, а величина b зазоров между труами 3 и поверхностью полосы б в зоне вырезов 5 не превышает 0,1 D, где D - наружный диаметр теплообменных труб 3. Элементы 4 дополнительно снабжены козырьками 8, размещенными над вырезами 5 и ориентированными в сторону подъема винтовой линии теплообменных труб 3. Корпус 1 теплообменного аппарата снабжен патрубками 9, 10 дл  подвода пара и отвода конденсата соответственно, а также входным и выходным коллекторами 11 и 12 питательной воды.have a depth of not less than 0.5 D, the distance a between adjacent notches 5 is not less than 0.2 D, and the value b of the gaps between pipes 3 and the surface of the strip b in the zone of notches 5 does not exceed 0.1 D, where D is the outer diameter of the heat exchange tubes 3. Elements 4 are additionally equipped with visors 8 placed above the notches 5 and oriented in the direction of elevation of the helix of the heat exchange tubes 3. The heat exchanger housing 1 is equipped with nozzles 9, 10 for steam supply and condensate drain, respectively, as well as inlet and output collectors 11 and 12 of the feeder ny water.

Теплообменный аппарат работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.

Питательна  вода поступает через входной коллектор 11 в трубы 3 и нагреваетс  за счет теплообмена с паром, конденсирующимс  на наружных поверхност х труб 3. Пар подаетс  в межтрубное пространство через патрубок 9, а конденсат отводитс  с помощью патрубка 10. Нагрета  вода отводитс  через коллектор 12. Рассто ние d между дистанционирующими элементами 4 выбираетс  из условий обеспечивающих безотрывное стекание конденсатного ручь  на участке между соседними элементами 4. При этом те же элементы 4 выполн ют функции конденсатоотводчиков, а указанные соотношени  между величинами Ь, с   D обеспечивают отвод большей части конденсата с теплообменной трубы 3 на поверхности дистанционирующего элемента 4 в зоне их контакта. Указанное соотношение между величинами а и D позвол ет обеспечить свободное стекание конденсатного ручь  и предотвратить заливание нижележащих р дов теплообменных труб 3. Козырьки 8 защищают теплообменные трубы 3 от попадани  стекающего по элементам 4 конденсата. Ограничени  сверху дл  соотношений между d с и D, и снизу дл  соотношений между b и D определ ютс  известными требовани ми к компактности и металлоемкости изде- ли , а также технологическими возможност ми производства.Feed water enters through the inlet manifold 11 into pipes 3 and is heated by heat exchange with steam condensing on the outer surfaces of pipes 3. Steam is supplied to the annular space through pipe 9, and condensate is discharged through pipe 10. Heated water is removed through pipe 12. The distance d between the spacer elements 4 is selected from the conditions ensuring the continuous flow of the condensate stream in the area between adjacent elements 4. The same elements 4 perform the functions of the steam traps, and decree These ratios between the values of b, c and d ensure the removal of a large part of the condensate from the heat exchange pipe 3 on the surface of the spacer element 4 in the zone of their contact. This ratio between the values of a and D makes it possible to ensure the free flow of the condensate stream and to prevent flooding of the underlying rows of heat exchanging pipes 3. Peaks 8 protect the heat exchange pipes 3 from ingress of condensate flowing through the elements 4. The upper limits for the ratios between d c and D, and the lower ones for the ratios between b and D are determined by the known requirements for compactness and metal intensity of the product, as well as the technological possibilities of production.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  FORUMAWLAH AND ISLANDS

Claims (2)

1.Теплообменный аппарат, содержащий вертикальный корпус с центральной цилиндрической оправкой и спиральные теплообменные трубы, навитые послойно1. A heat exchanger containing a vertical case with a central cylindrical mandrel and spiral heat exchange tubes wound in layers вокруг оправки и снабженные вертикальными дистанционирующими элементами с вырезами , отличающийс  тем, что, с целью повышени  интенсивности теплообмена и совершенствовани  технологи но- сти конструкции, дистанционирующиеaround the mandrel and provided with vertical spacer elements with cutouts, characterized in that, in order to increase the intensity of heat exchange and improve the design bearing technology, the spacer элементы выполнены в виде полос, перфорированных вдоль продольной оси и изогнутых под углом относительно указанной оси. и установлены на одинаковом рассто нии один от другого по дуге винтовой линии спиральныхтеплообменныхтруб , причем их вырезы , образованные отверсти ми перфорации полос, имеют глубину, не меньшую 0,5 D, рассто ние между соседними вырезами составл ет не менее 0,2 D, а величина зазоров между трубами и поверхностью полосы в зоне вырезов не превышает 0,1 D, где D - наружный диаметр теплообменных труб.the elements are made in the form of strips perforated along the longitudinal axis and curved at an angle relative to the specified axis. and placed at the same distance from one another along the helix of the spiral heat-exchange tubes, and their cuts formed by the perforations of the strips have a depth not less than 0.5 D, the distance between adjacent cuts is not less than 0.2 D, and the size of the gaps between the pipes and the surface of the strip in the cut-out zone does not exceed 0.1 D, where D is the outer diameter of the heat exchange tubes. 2.Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что дистанционирующие элементы дополнительно снабжены козырьками, размещенными над вырезами и ориентированными в сторону подъема винтовой линии теплообменных труб,2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the spacer elements are additionally equipped with visors placed above the notches and oriented in the direction of elevation of the helix of the heat exchange tubes, вид Аview A # Ј# Ј фиг.22 фигЛfigl фиг. 5FIG. five Фиг 6Fig 6