КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК С МЯГКИМ КОЖУХОМ

Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована в холодильном оборудовании, например, в качестве конденсатора холодильной машины.
Известны кожухотрубные теплообменники (КТТ) типа «труба в трубе», содержащие идентичные последовательно соединенные между собой секции, в которых в кожух с зазором установлены несколько теплообменных труб [1, 2].
Недостатками известных устройств являются большие масса и габариты, высокая удельная металлоемкость, высокая трудоемкость изготовления.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является КТТ по патенту РФ №RU 2051324 [3], в котором теплообменные трубы снабжены раздающим и собирающим коллекторами с подводящим и отводящим, соответственно, патрубками, через которые движется трубная среда. На концах кожуха (стальной трубы) радиально установлены подводящий и отводящий штуцера, через которые по межтрубному пространству движется межтрубная среда.
Недостатками прототипа являются значительные масса и металлоемкость, а также наличие жесткого кожуха (металлической трубы), в результате чего снижается надежность из-за возникающих значительных напряжений в трубах при тепловых удлинениях, и исключается возможность монтажа КТТ при необходимости их изгиба.
Техническим результатом полезной модели является снижение массы и металлоемкости КТТ, повышение надежности и расширение возможностей монтажа.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в КТТ, содержащем несколько теплообменных трубок, снабженных на концах раздающим и собирающим коллекторами с подводящим и отводящим патрубками, и помещенных в кожух, имеющий на концах радиально установленные подводящий и отводящий штуцера, кожух выполнен из мягких материалов, например, из резиновых (дюритовых) шлангов, а теплообменные трубки свернуты в растянутую спираль.
На фиг.1 представлена конструкция одной секции КТТ, которая состоит из набора теплообменных трубок 1 и кожуха 2, соединенных между собой устройствами 3 и 4 с соответствующими уплотнителями, обеспечивающими герметичность раздающего и собирающего коллекторов 5 и 6, присоединительных подводящих и отводящих патрубков трубного пространства 7 и 8 и присоединительных подводящих и отводящих штуцеров 9 и 10 межтрубного пространства 11. Теплообменные трубки 1 расположены в кожухе 2 в виде вытянутой спирали. При необходимости КТТ может быть удлинен за счет последовательного соединения секций.
При работе КТТ трубная среда движется через подводящий патрубок 7, раздающий коллектор 5, теплообменные трубки 1, где охлаждается, собирающий коллектор 6 и отводящий патрубок 8, а межтрубная - через подводящий штуцер 10, межтрубное пространство 11 и отводящий штуцер 9.
Изготовление кожуха 2 из мягких материалов обеспечивает компенсацию тепловых удлинений металлических трубок, что повышает надежность КТТ и вместе со спиралевидной закруткой теплообменных трубок позволяет вести монтаж КТТ с изгибами, что дает возможность монтажа КТТ в помещениях, насыщенных оборудованием. Необходимо при этом отметить, что наименьшие напряжения в теплообменных трубках будут возникать в том случае,
если изгиб происходит на участке, равном целому числу витков спирали теплообменных трубок.
Литература
1. «Кожухотрубный теплообменник». Авторское свидетельство СССР №SU 1749682, МПК F 28 D 7/00, 1992 г.
2. Кожухотрубный теплообменник». Патент РФ №RU 2109241, МПК F 28 D 7/00, 1997г.
3. «Теплообменник». Патент РФ nqru 2051324, МПК F 28D 7/00, 1993г.