Вертикальный межступенчатый газоохладитель турбогенератора и компрессора

Данная полезная модель относится к области машиностроения, теплотехники, холодильной промышленности и компрессоростроения. Она может быть использована в производстве бытовых, промышленных холодильников, конденсаторов, теплообменников и компрессоров, в дальнейшем используемых во всех отраслях промышленности.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является увеличение поверхности теплообмена в газоохладителе.

Сущность полезной модели состоит в том, что Вертикальный межступенчатый газоохладитель включает в себя трубы с охлаждающими ребрами, заключенные в кожухи и закрепленные герметичной трубной решеткой в общем корпусе. При этом общий корпус снабжен патрубками для входа и выхода газа, а также патрубками для входа и выхода охлаждающей воды. Отличающийся тем, что трубы выполнены с продольным наружным оребрением, а внутри них размещены вытеснители, выходящие из труб с одного торца, тогда как другие торцы труб закрыты заглушками.

Кроме того общий корпус может быть выполнен в виде металлического кожуха, а также разделен на две части герметичной трубной решеткой. При этом верхняя и нижняя часть снабжены штуцерами для переходников и продувочных стальных трубок. Трубы могут быть выполнены из алюминиевого сплава. По охлаждающим ребрам труб могут быть выполнены кольцевые поперечные прорези. Трубы могут быть снабжены поворотными коленами. Вытеснители могут быть выполнены в виде продольных стальных труб. Патрубок выхода газа может быть снабжен штуцером для переходника и медной трубкой отбора давления для электроконтактного манометра, предохранительным клапаном, а также штуцером для термометра.

Данная полезная модель относится к области машиностроения, теплотехники, холодильной промышленности и компрессоростроения. Она может быть использована в производстве бытовых, промышленных холодильников, конденсаторов, теплообменников и компрессоров, в дальнейшем используемых во всех отраслях промышленности.

Среди имеющихся в настоящее время аналогов данной полезной модели, известен «Теплообменник» (RU 2382969), преимущественно погружного вида типа "труба в трубе", содержащий укрепленную одним концом в трубной доске наружную трубу, заглушенную с другого конца, внутреннюю трубу, укрепленную в другой трубной доске и обращенной открытым концом к придонной зоне наружной трубы, внутренняя труба помещена по всей длине с зазором в кожух с возможностью перемещения, за пределами наружной трубы, по поверхности внутренней трубы, причем кромка кожуха, обращенная к придонной зоне наружной трубы, жестко соединена с кромкой внутренней трубы.

Недостатком данного технического решения является его преимущественно погружной тип использования. Что затрудняет его в применение в различных отраслях промышленности, кроме как в качестве модуля теплообменника погружного типа паропроизводящей корабельной ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Также известен «Теплообменник типа «труба в трубе» (RU 2035683), содержащий внутреннюю трубу с наружными цилиндрическими ребрами и установленным в ней турбулизатором в виде спиральной ленты, навитой на стержень, тангенциальный патрубок для подвода межтрубной среды и патрубок для ее вывода, цилиндрические ребра внутренней трубы выполнены полыми, а их полости сообщены с полостью последней.

Недостатком этого технического решения является сложность конструкции теплообменника из-за использования в нем внутренней трубы с наружными цилиндрическими ребрами и установленным в ней турбулизатором в виде спиральной ленты, навитой на стержень, что значительно затрудняет производство подобного теплообменника и повышает его себестоимость, соответственно снижая при этом прибыль производящего его предприятия.

Кроме того известен «Кожухотрубный теплообменник и способ его сборки» (RU 2238501), содержащий кожух, в котором размещен пучок теплообменных трубок с охлаждающими ребрами, закрепленный концами трубок в сквозных отверстиях трубных решеток, причем концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками, образующими охладительный контур с патрубками подвода и отвода межтрубной среды, и коллекторы подвода и отвода внутритрубной среды, присоединенные к фланцам кожуха с обеих сторон теплообменника, причем одна из трубных решеток защемлена между фланцем кожуха и коллектором, а другая размещена герметично внутри кожуха с возможностью продольного перемещения при температурных изменениях длины пучка теплообменных трубок, вмонтированного концевыми частями трубок в сквозные отверстия трубных решеток дорнованием, сквозные отверстия в трубных решетках выполняют ступенчатыми, по крайней мере, со стороны конца теплообменной трубки.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции теплообменника из-за выполнения сквозных отверстий в трубных решетках ступенчатыми, а также из-за того, что концы трубок выступают за пределы решетки, а межтрубное пространство разделено поперечными перегородками.

Указанное изобретение является по совокупности существенных признаков наиболее близкой системой того же назначения к заявляемой полезной модели. Поэтому оно принято в качестве прототипа заявляемой полезной модели.

Раскрытие полезной модели.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение возможностей охлаждения газов, идущих под давлением.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является увеличение поверхности теплообмена в газоохладителе.

Сущность полезной модели состоит в том, что Вертикальный межступенчатый газоохладитель содержит трубы с охлаждающими ребрами, заключенные в кожухи и закрепленные герметичной трубной решеткой в общем корпусе. При этом общий корпус снабжен патрубками для входа и выхода газа, а также патрубками для входа и выхода охлаждающей воды. Отличающийся тем, что трубы выполнены с продольным наружным оребрением, а внутри них размещены вытеснители, выходящие из труб с одного торца, тогда как другие торцы труб закрыты заглушками.

Кроме того общий корпус может быть выполнен в виде металлического кожуха, а также разделен на две части герметичной трубной решеткой. При этом верхняя и нижняя часть снабжены штуцерами для переходников и продувочных стальных трубок. Трубы могут быть выполнены из алюминиевого сплава. По охлаждающим ребрам труб могут быть выполнены кольцевые поперечные прорези. Трубы могут быть снабжены поворотными коленами. Вытеснители могут быть выполнены в виде продольных стальных труб. Патрубок выхода газа может быть снабжен штуцером для переходника и медной трубкой отбора давления для электроконтактного манометра, предохранительным клапаном, а также штуцером для термометра.

Краткое описание чертежей.

На фигуре 1 показан вид сбоку газоохладителя с продольным разрезом его верхней части, на фигуре 2 показан вид снизу газоохладителя, на фигуре 3 показан поперечный разрез кожуха, на фигуре 4 показан вид сзади с продольным разрезом газоохладителя.

Условные обозначения конструктивных элементов полезной модели, изображенных на чертежах: верхняя часть общего корпуса (1), нижняя часть общего корпуса (2), патрубок входа газа (3), патрубок выхода газа (4), патрубок входа охлаждающей воды (5), патрубок выхода охлаждающей воды (6), штуцер для переходника и продувочной стальной трубки (7), штуцер для переходника и медной трубки отбора давления для электроконтактного манометра (8), штуцер для термометра (9), предохранительный клапан (10), кожух (11), труба с охлаждающими ребрами (12), вытеснитель (13), заглушка (14), поворотное колено (15), герметичная трубная решетка (16).

Осуществление полезной модели.

Общий корпус выполнен в виде металлического кожуха, разделен на две части герметичной трубной решеткой (16) (фиг.1). В верхней части общего корпуса (1) размещен патрубок входа газа (3). В нижней части общего корпуса (2) размещен патрубок выхода газа (4), а также два патрубка входа охлаждающей воды (5) и два патрубка выхода охлаждающей воды (6). В обеих частях общего корпуса размещен штуцер для переходника и продувочной стальной трубки (7). В патрубке выхода газа размещены: штуцер для переходника и медной трубки отбора давления для электроконтактного манометра (8), штуцер для термометра (9), предохранительный клапан (10). В общем корпусе закреплены герметичной трубной решеткой четыре кожуха (11). В каждый кожух заключена труба с охлаждающими ребрами (12). Каждая труба с охлаждающими ребрами содержит вытеснитель (13) (фиг.3). Каждая из четырех труб с охлаждающими ребрами снабжена заглушкой (14). Все четыре трубы с охлаждающими ребрами соединены попарно поворотными коленами (15) (фиг.2). Первая из двух пар труб с охлаждающими ребрами герметично соединена с патрубками входа охлаждающей воды. Вытеснители второй пары труб с охлаждающими ребрами герметично соединены с патрубками выхода охлаждающей воды. Поворотные колена одной стороной герметично соединены с вытеснителями первой пары труб с охлаждающими ребрами, а другой стороной герметично соединены со второй парой труб с охлаждающими ребрами (фиг.4).

Описание работы.

Газ поступает через патрубок входа газа (3) в верхнюю часть общего корпуса (1). Заполняет пространство верхней части корпуса (1), затем проходит в пространстве между кожухами (11) и трубами с охлаждающими ребрами (12) в нижнюю часть общего корпуса (2). Заполняет пространство нижней части общего корпуса (2) и выходит через патрубок выхода газа (4). При этом он интенсивно охлаждается путем теплообмена с охлаждающей водой, которая поступает через патрубки входа охлаждающей воды (5) в две трубы с охлаждающими ребрами (12), проходит в прямом направлении в полости между трубами с охлаждающими ребрами (12) и вытеснителями (13), затем упирается в заглушки (14) и идет в обратном направлении по вытеснителям (13), через поворотные колена (15) поступает в две другие трубы с охлаждающими ребрами (12), затем точно также проходит в прямом направлении в полости между трубами с охлаждающими ребрами (12) и вытеснителями (13), упирается в заглушки (14), идет в обратном направлении по вытеснителям (13) и выходит через патрубки выхода охлаждающей воды (6).

Таким образом, из вышеизложенного следует, что в заявляемой полезной модели заявляемый технический результат: увеличение поверхности теплообмена в газоохладителе достигается за счет труб с охлаждающими ребрами, заключенных в кожухи и закрепленных герметичной трубной решеткой в общем корпусе. При этом общий корпус снабжен патрубками для входа и выхода газа, а также патрубками для входа и выхода охлаждающей воды. Трубы выполнены с продольным наружным оребрением, а внутри них размещены вытеснители, выходящие из труб с одного торца, тогда как другие торцы труб закрыты заглушками.

1. Вертикальный межступенчатый газоохладитель, содержащий трубы с охлаждающими ребрами, заключенные в кожухи и закрепленные герметичной трубной решеткой в общем корпусе, при этом общий корпус снабжен патрубками для входа и выхода газа, а также патрубками для входа и выхода охлаждающей воды, отличающийся тем, что трубы выполнены с продольным наружным оребрением, а внутри них размещены вытеснители, выходящие из труб с одного торца, тогда как другие торцы труб закрыты заглушками.

2. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что общий корпус выполнен в виде металлического кожуха.

3. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что общий корпус разделен на две части герметичной трубной решеткой, при этом верхняя и нижняя часть снабжены штуцерами для переходников и продувочных стальных трубок.

4. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что трубы выполнены из алюминиевого сплава.

5. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что по охлаждающим ребрам труб выполнены кольцевые поперечные прорези.

6. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что трубы снабжены поворотными коленами.

7. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что вытеснители выполнены в виде продольных стальных труб.

8. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что патрубок выхода газа снабжен штуцером для переходника и медной трубкой отбора давления для электроконтактного манометра.

9. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что патрубок выхода газа снабжен штуцером для термометра.

10. Вертикальный межступенчатый газоохладитель по п.1, отличающийся тем, что патрубок выхода газа снабжен предохранительным клапаном.