Горизонтальный кожухотрубный теплообменник

(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Гончаров Эдуард Иванович Пивоварова Светлана Ивановна(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) 1. Горизонтальный кожухотрубный теплообменник, включающий кожух с поперечными перегородками, делящими его на секции, патрубки входа и выхода теплоносителей,трубные решетки, трубы, крышки и сливное приспособление, отличающийся тем, что он снабжен сифонными переточными трубками, проходящими через поперечные перегородки, причем входное и выходное отверстия каждой трубки установлены на внутренней поверхности кожуха, а торцы этих трубок выполнены зубчатыми, кроме того, сливное приспособление выполнено в виде патрубка с вентилем и установлено в последней по ходу теплоносителя секции. 1295 Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована в различных отраслях промышленности, в качестве устройства для нагрева и охлаждения жидких и газообразных сред. Известен горизонтальный кожухотрубный теплообменник с подвижной решеткой закрытого типа с четным числом ходов 1, с. 158, рис. 4.11, содержащий кожух, крышку,трубные решетки, поперечные перегородки с эластичными прокладками, патрубки для входа и выхода теплоносителей. Недостатком этого теплообменника является то, что между перегородками и кожухом имеемся зазор, и значительная часть теплоносителя не участвует в перекрестном токе в межтрубном пространстве, что ведет к снижению эффективности их работы. Наиболее близким к заявляемому по конструктивному исполнению является горизонтальный теплообменник 2, содержащий кожух с поперечными перегородками, делящими его на секции, патрубки входа и выхода теплоносителей, трубные решетки, трубы,крышки и сливное приспособление. Поперечные перегородки снабжены эластичными прокладками. Сливное приспособление выполнено в виде снабженной пробкой и отверстиями сливной трубы, размещенной в нижней части снаружи кожуха по всей его длине и имеющей внутри стержень, установленный с возможностью перемещения. Недостатком теплообменника с таким сливным приспособлением является конструктивная сложность и недостаточная эксплуатационная надежность. Сливная труба расположена снаружи по всей длине теплообменника, поэтому требуется выполнение сварного переходного короба от кожуха к сливной трубе. Необходимо отметить также, что внутренняя поверхность сливной трубы и наружная - стержня должны иметь высокий класс обработки, что при значительной их протяженности (особенно внутри сливной трубы) выполнить нелегко. При работе в агрессивных средах устройство может оказаться неработоспособным,так как сливная труба и стержень имеют большую поверхность контакта и даже при небольшой коррозии или небольшом изгибе трубы невозможно будет повернуть стержень. Это существенно снижает эксплуатационную надежность теплообменника. Кроме того,надежность его работы снижается за счет наличия уплотнения в подвижной паре трения сливная трубастержень. Задача полезной модели - упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности теплообменника. Задача решается тем, что горизонтальный кожухотрубный теплообменник, включающий кожух с поперечными перегородками, делящими его на секции, патрубки входа и выхода теплоносителей, трубные решетки, трубы, крышки и сливное приспособление, в отличие от прототипа снабжен сифонными переточными трубками, проходящими через поперечные перегородки, причем входное и выходное отверстия каждой трубки установлены на внутренней поверхности кожуха, а торцы этих трубок выполнены зубчатыми,кроме того, сливное приспособление выполнено в виде патрубка, установленного в последней по ходу теплоносителя секции. Такое выполнение теплообменника упрощает его конструкцию и технологию изготовления, так как переливные сифонные трубки значительно проще изготовить и установить,чем сливное приспособление в прототипе. Они расположены внутри кожуха и, следовательно, исключается их механическое повреждение, что повышает эксплуатационную надежность теплообменника. Предлагаемые переливные трубки не имеют подвижных частей, что также обеспечивает надежность их работы в любых неблагоприятных условиях эксплуатации теплообменника, в том числе и в агрессивных средах. На фигуре 1 изображен общий вид кожухотрубного теплообменника (продольный разрез), на фигуре 2 - сифонная переливная трубка, проходящая через поперечную перегородку. Горизонтальный кожухотрубный теплообменник содержит кожух 1, крышки 2 и 3,трубные решетки 4 и 5, трубы 6, поперечные перегородки 7 с эластичными прокладками 2 12958, сифонные переточные трубки 9, сливное приспособление, состоящее из патрубка 10 и вентиля 11, патрубков входа 12, 14 и выхода 13,15 теплоносителей. Входное и выходное отверстия каждой сифонной переливной трубки 9 установлены на внутренней поверхности кожуха 1, а торцы этих трубок выполнены зубчатыми. Сливное приспособление выполнено в виде патрубка с вентилем и установлено в последней по ходу теплоносителя секции. Работает теплообменник следующим образом. Горячий теплоноситель поступает через входной патрубок 12, проходит через трубы 6 и удаляется через выходной патрубок 13, холодный теплоноситель поступает в межтрубное пространство через входной патрубок 14 и удаляется через выходной патрубок 15. Слив теплоносителя осуществляется через сливное приспособление установленное в последней секции теплообменника, на котором открывается вентиль 11 на сливном патрубке 10. За счет наличия переливных сифонных трубок 9 секции теплообменника являются сообщающимися сосудами и поэтому перелив теплоносителя из одной секции в другую осуществляется до тех пор, пока уровень теплоносителя в предыдущей секции не достигнет верхней образующей переливной трубки 9, установленной в поперечной перегородке 7. С этого момента переливная трубка 9 работает как сифон. Перелив будет осуществляться до тех пор, пока теплоноситель закрывает входное отверстие зубчатого торца б трубки 9. Слив происходит через выходное (сливное) отверстие торца а трубки, расположенного по другую сторону перегородки 7. Предлагаемый горизонтальный кожухотрубный теплообменник отличается простотой конструкции и технологии выполнения сливного устройства, высокой надежностью его работы при различных условиях эксплуатации. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3