Рекуперативный кожухотрубный теплообменник — SU 624098 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКРМУ СВИДВПЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(23) ПриоритетГосударственный намнтет Совета Мнннстрса СССР се делам неесретеннй н сткрытнйб) Дата опубликования описания 04,08.78 72) Авторы изобретения И. Самхан,Горбун Гольдштейн и Ярославский филиал Всесоюзного научно-исследовательског института технического углерода(71) Заявитель 54) РЕКУПЕРАТИВНЫЙ КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК 5 д,Гсоставляюшем 1 йТ Ь р Изобретение относится к рекуператив ным кожухотрубным теплообменникам, преимущественно к керамико-металлическим, и может быть использовано в условиях высоких температур рабочих сред, преимушественно газовых.Известен рекуперативный кожухотрубный теплообменник, содержащий,закрепленный в трубных досках пучок труб из жаростойкого материала с меньшим, чем у материала кожуха, коэффициентом линейного расширения и установленный на кожухе комаеиоатор теалоемх аеформааай 11. Однако установленный на кожухе компенсатор температурных напряжении не позволяет полностью освободить от последнихэлементы теплообменника, что приводитк разрушению узлов соединений труб струбными досками, как самых слабыхмест в конструкции теплоебменника. Кроме того, компенсатор снижает жесткостьвсей конструкции и вызывает появлениеизгибающих усилий в трубном пучке притранспортировке и монтаже такого теплообменника, что способствует разрушению жаропрочных труб, выполняемых обычно из керамики, кварца, графита.Целью изобретения является повышение нацежности и долговечности при работе теплообменника в условиях высоких температур, Это достигается тем, что к кожуху предлагаемого теплообменника снаружи по обе стороны от компенсатора прикреплены опоры, жестко соединенные. между собой при помощи тяг и расположенные одна от другой на расстоянии,где К 1 - коэффициент линейного расширения материала кожуха; К - коэффициент линейного расширения материала труб;11 - рабочая температура материала кожуха; 7 - рабочая температура материа,ла труб; ) - длина пучка,На фиг. 1 изображен описываемыйтеплообменник, продольный разрез;на фпг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.624098 стойкого материала с меньшим, чем уматериала кожуха, коэффициентом линейного расширения, компенсвтор 4 тепловыхдеформаций, опоры 5, жестко соединенные между собой при помощи тяг 6,уплотнения 7 флвнцы 8 и Ь, подводящие10 и отводящие 11 патрубки среды трубного пространства, патрубок 12 для подвода среды межтрубного пространства ипвтрубок 13 для ее отвода.1 ОТеплообменник работает следующим образом,Среда трубного пространства поступает через патрубок 1 О, проходит внутритрубного пучка 3, отдавая тепло средемежтрубного прострачства, омывающейтрубный пучок снаружи, При этом трубыи кожух 1 удлиняются пропорциональноих коэффициентам линейного расширения.Удлинение части кожуха,.заключенноймежду опорами 5, компенсируется путемсжатия компенсатора 4 при неизменнойдлине тяг 6 и соответственно расстояниимежду опорами, которое подобрано так,что удлинение оставшейся части кожуха1 равно удлинению труб.Такое выполнение теплообменника .позволяет устранить напряжения в узлах соединений труб с трубными досками, повысить жесткость кожуха, что приводит кповышению его надежности и срока службы, а также работать в условиях высокихтемператур и многократных изменений тепловых режимов. Формула изобретения1. Рекупервтивный кожухотрубный теплообменник, содержащий закрепленный в трубных досках пучок труб из жаростойкого материала с меньшим, чем у материала кожуха, коэффициентом линейного расширения и установленный на кожухе компенсатор тепловых, деформаций, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности при работе теплообменника в условиях высоких температур, к кожуху снаружи по обе стороны от компенсаторв прикреплены опоры, жестко соединенные между собой при помощи тяг.2. Теплообменник по п.1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что опоры расположены одна от другой нв расстоянии,ОТсоставляющем 1 ) Ь01 Т 1 г де . й 1 - коэффициент линейного расширения материала кожуха; Х - коэффициент линейного расширения материала труб; 71 в , рабочая температура материала кожуха; У - рабочая температура материала труб; Ь - длина пучка,11 сточники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент США М 3833055,кл, 165-82, 1974, ЦНИИПИ Заказ 5169/3Тираж 815 Подписное Филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул, Проектная, 4