Результат интеллектуальной деятельности: Теплообменный аппарат

Предлагаемое изобретение относится к теплообменным устройствам, применяемым в химической и других отраслях промышленности, и предназначено для охлаждения жидких сред.

Известен теплообменник [Патент РФ 2329438, МПК F28D 7/16], содержащий кожух, распределительные камеры, штуцеры для подвода и отвода теплоносителей, трубные решетки, теплообменные трубы, турбулизирующие поперечные перегородки с сегментными вырезами. Между поперечными перегородками установлены демпфирующие перегородки, каждая из которых выполнена из двух рядов пакетов прямолинейных прямоугольных стальных пластин, установленных в зазорах между рядами труб, первый ряд пакетов состоит из параллельных пакетов, установленных в одной поперечной плоскости теплообменника, второй ряд пакетов состоит из параллельных пакетов, установленных в другой поперечной плоскости теплообменника, при этом ряды пакетов установлены с зазором и угол между пакетами первого и второго рядов равен углу расположения труб в теплообменнике, при этом трубы в поперечных перегородках установлены с кольцевыми зазорами.

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции и невозможность регулирования процесса теплоотдачи от корпуса и пластин оребрения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является теплообменный аппарат [Патент РФ 2489664, МПК F28D 7/16], содержащий корпус, впускные и выпускные патрубки охлаждающей и охлаждаемой среды, размещенный внутри корпуса набор труб.

Недостатками данного теплообменника являются невозможность регулирования процесса теплоотдачи от корпуса и пластин оребрения.

Задачей данного изобретения является создание теплообменного аппарата относительно простой конструкции, позволяющего в широких пределах регулировать теплоотдачу от внешней поверхности и оребрения.

Поставленная задача достигается тем, что в теплообменном аппарате, содержащем корпус, впускные и выпускные патрубки охлаждающей и охлаждаемой среды, размещенный внутри корпуса набор труб, на поверхности корпуса установлены держатели, к которым присоединены пластины оребрения с возможностью поворота относительно поверхности корпуса на угол от 0 до 90 градусов, причем при угле наклона 0 градусов между корпусом и пластинами оребрения имеются полости, а для фиксирования пластин оребрения в промежуточных положениях на держателях установлены фиксаторы.

На фиг. 1 изображена схема теплообменного аппарата.

На фиг. 2 показан теплообменный аппарат со сложенными пластинами оребрения.

Теплообменный аппарат содержит корпус 1, впускные и выпускные патрубки для охлаждаемой 2 и 3 и охлаждающей среды 4 и 5, размещенный внутри корпуса набор труб 6, по которым течет охлаждающая среда. На поверхности корпуса 1 установлены держатели 7, к которым присоединены пластины оребрения 8. В сложенном состоянии (при угле наклона 0 градусов) между корпусом и пластинами оребрения имеются полости 9. Для фиксирования пластин оребрения 8 в промежуточных положениях на держателях 7 установлены фиксаторы 10.

Теплообменный аппарат работает следующим образом. Через впускные патрубки 2 во внутренний объем корпуса поступает охлаждаемая среда, а через впускные патрубки 4 - охлаждающая среда, поступающая в установленный в корпусе набор труб 6. При взаимодействии охлаждаемой среды с поверхностями труб происходит понижение ее температуры. Охлаждающая жидкость и охлаждаемая среда удаляются из аппарата через патрубки 5 и 3 соответственно. С целью увеличения теплоотдачи корпус теплообменного аппарата снабжен пластинами оребрения 8, которые крепятся к его поверхности при помощи держателей 7. Для регулирования коэффициента теплоотдачи пластины оребрения 8 установлены в держателях с возможностью поворота относительно поверхности корпуса на угол от 0 до 90 градусов. Максимальная теплоотдача достигается при угле 90 градусов, минимальное - при угле наклона 0 градусов, когда пластины оребрения параллельны поверхности корпуса, формируя при этом полости. Наличие данных полостей позволяет уменьшить коэффициент теплоотдачи, что требуется во многих случаях.

Таким образом, установка пластин оребрения на держателях с возможностью поворота относительно поверхности корпуса позволяет в широких пределах регулировать процесс теплоотдачи от внешней поверхности теплообменного аппарата (включая пластины оребрения) к внешней среде. Угол наклона пластин оребрения может иметь разные значения для каждой из пластин. Это позволяет осуществлять управление процессом теплоотдачи в более широких пределах.