Теплообменник с витыми трубками

Рис. 8.4. Теплообменники витые поперечноточные а — из оребренных алюминиевых труб б — из гладких труб нержавеющей стали / — трубные решетки 2 — трубки 3 — сердечник 4 — корпус.

Рис. 2-38. Оребренная трубка для витых теплообменников.

Аппараты глубокого холода и коммуникации для них изготовляются с широким использованием меди и медноцинковых сплавов типа латуней. Из меди изготовляют теплообменные поверхности витых и прямотрубных теплообменников, конденсаторов, переохладителей и других аппаратов, а также импульсные трубки к контрольно-измерительным приборам и средствам автома-гики применяются трубы из меди М-3. Рубашки теплообменников, обечаек и вставок ректификационных колонн изготовляют из листовой меди обечайки, днища и тарелки ректификационных колонн, корпуса теплообменников, конденсаторов, переохладителей и фильтров—из листовой латуни ректификационные тарелки, сварные трубопроводы внутриблочных коммуникаций—из листовой латуни Л-62. Применение меди и медноцинковых сплавов [c.489]

Рис. 3.24. Теплообменник с витыми трубками.

В воздухоразделительных установках используются обычно следующие виды теплообменников прямотрубные, с витыми трубками и пластинчатые. Применяются как односекционные, так и многосекционные теплообменники последние используются для нагревания и охлаждения нескольких потоков газов или жидкостей. [c.427]

Теплообменники с витыми трубками наиболее распространены в воздухоразделительных установках и используются для охлаждения воздуха высокого и среднего давления, а также для переохлаждения или испарения сжиженных газов они также могут быть многосекционными. Широко применяются витые теплообменники с шаговой навивкой трубок. [c.427]

Исследованные нами оребренные трубки имеют относительно небольшой внутренний диаметр (4,7 мм), вследствие чего число трубок в некоторых из рассмотренных типовых теплообменников (табл. 2-19) увеличивается в 1,5—2 раза (внутренний диаметр гладких трубок, применяемых в витых теплообменниках крупных кислородных установок, лежит в пределах от 7 до 120 [c.120]

Другим вариантом кожухотрубных теплообменников, значение которых неуклонно растет, являются теплообменники с витым трубным пучком. Алюминиевые или медные трубки, длина которых достигает 60 ж, наматываются на оправку, которая заканчивается в трубной доске или сварным стыком. Получается конструкция с течением жидкости в кожухе вдоль распорок, т. е. практически в поперечном токе по всей длине его пути в межтрубном пространстве. Вследствие компактности конструкции и большой поверхности теплообменники этого типа применяются, главным образом, в низкотемпературных процессах. При такой конструкции в одном кожухе удается получить развитую поверхность до 4500 поэтому в областях, в которых нет опасности образования отложений или загрязнений поверхностей, теплообменники этого типа могут давать значительную экономию. [c.110]

В установках низкого давления применяются также прямотрубные теплообменники с трубками длиной около 4 м. По степени полезного использования металла эти теплообменники менее экономичны, чем витые, так как коэффициент теплопередачи [c.423]

Витые теплообменники Освоение производства фторопласта отечественной промышленностью позволило конструировать коррозионно-стойкую химическую теплообменную аппаратуру нового вида. Разработаны опытные образцы фторопластовых теплообменников с трубками малых диаметров (2—5 мм). Эти аппараты пригодны для реализации теплообмена между средами при давлении до 1 МПа и перепаде температур до 200 °С. [c.28]

Характерной особенностью витых теплообменников являются относительно высокие значения коэффициента теплоотдачи в трубках (газ высокого давления или жидкость) и низкие значения коэффициента теплоотдачи в межтрубном пространстве (газ низкого давления). Наружная поверхность гладких трубок превышает внутреннюю поверхность всего на 15—30% (в зависимости от диаметра и толщины стенки), поэтому определяющее значение при расчете поверхности теплопередачи имеет величина коэффициента теплоотдачи на наружной поверхности трубки. Очевидна целесообразность увеличения наружной поверхности трубок, омываемой газом низкого давления, и компенсации таким способом сравнительно низкого значения коэффициента теплоотдачи, характерного для нее. Одним из возможных решений задачи может быть использование оребренных трубок в витых теплообменниках. В этом случае следует ожидать значительного сокращения размеров витых теплообменников и уменьшения их веса, что весьма существенно, учитывая дефицитность меди и большой ее расход на изготовление таких аппаратов. [c.117]

Теплообменники с витыми трубками обычно используют для охлаждения воздуха высокого или среднего давления и для переохлаждения жидкости. [c.116]

Многопоточные теплообменники (фиг. 164, б, в) применяются в установках для разделения многокомпонентных смесей (например, коксового газа, водяного газа и др.). Для лучщей передачи тепла теплообменники глубокого охлаждения выполняются витыми поперечноточными, при этом поток газа, омывающий трубки снаружи, направлен перпендикулярно к трубкам (фиг. 164, г, д, е). Для увеличения коэффициента теплоотдачи со стороны потока, проходящего по межтрубному пространству, в последнем делаются перегородки. [c.372]

Из новых видов теплообменного оборудования следует отметить витые теплообменники с трубками из цветных металлов, а также пластинчатые теплообменники, выполненные из алюминиевых сплавов или нержавеющей стали. [c.34]

Поперечноточный витой теплообменник установки УКГС-100 производительностью 115 м ч кислорода показан на рис. 170. Охлаждаемый в теплообменнике сжатый воздух поступает через коллекторы 2 и 3, в решетки которых впаяны концы медных трубок теплообменника. Нагреваемые азот и кислород движутся раздельно навстречу воздуху между трубками кислород—по кислородной секции, азот—по азотной. Трубки азотной секции 4 намотаны на сердечник / в десять рядов между рядами трубок находятся прокладки из латунных полосок. Наружная обечайка 8 азотной секции служит сердечником для кислородной секции 9, которая имеет два ряда трубок. Намотка трубок выполнена правой н левой—попеременно. Обечайки плотно обжимают трубки. Коллекторы 5 и 7 промежуточные, они служат для разделения теплообменника на две части и отвода от 25 до 45% воздуха из теплообменника в детандер. Коллекторы соединены между собой трубой 6. Охлажденный воздух выходит из теплообменника через коллектор 10. Коллекторы 7 и 10 снабжены трубками для продувки. [c.425]

Коэффициент теплопередачи fe зависит от многих факторов, в том числе от конструкции теплообменника. Для рассмотренных нами витых аппаратов с гладкими трубками [c.193]

Основным элементом установки для получения жидкого воздуха, определяющим показатели ее работы, является теплообменник, вес которого составляет значительную часть общего веса установки. Поперечноточные витые теплообменники, в которых сжатый воздух движется в трубках, а воздух низкого давления омывает трубки снаружи в поперечном направлении, обладают сравнительно большой поверхностью теплопередачи на единицу веса поэтому в малогабаритных установках для получения жидкого воздуха применены теплообменники этого типа. [c.221]

Из приведенных на рис. 169 теплообменников наиболее широко применяются поперечноточные витые (тип ж), обладающие достаточно высоким коэффициентом теплопередачи. Значительное увеличение коэффициента теплопередачи достигается использованием ребристых трубок (тип з). Оребрение трубок производят в процессе их изготовления. Можно также выдавливать ребра на трубках на токарном станке с помощью специального приспособления трубки при этом должны предварительно подвергаться отжигу. Ребро имеет сечение треугольника, вытянутого вверх (на 1 пог. м трубы располагается 400—600 спиральных ребер). В связи с повышением коэффициента теплопередачи масса металла оребренных трубок теплообменника на 35—50% меньше, чем гладких трубок. [c.423]

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты с витыми трубками используют в нефтегазопереработке для теплообмена между средами, одна из которых находится под высоким давлением. На рис. XXII-8 показан аппарат, предназначенный для охлаждения и частичной конденсации природного газа. Теплообменник представляет собой цельносварную конструкцию, состоящую из кожуха 1, трубных решеток 2, в которых закреплены медные или стальные трубки 3, спирально накрученные на сердечник 4. Сердечник выполняет роль катушки для навивки труб и одновременно используется как несущая деталь, разгружающая корпус и трубные решетки. Природный газ под давлением до 5 МПа и с температурой 4-70 °С движется внутри трубок, а метановая фракция при температуре — 42 °С и давлении 4,2 МПа подается в межтрубное пространство. [c.572]

Дополнительное охлаждение исходного газа до 180 К и его полная конденсация осуществляются в конденсаторе 5, откуда поток направляется в первую отпарную колонну 7. Отпаренный в первой колонне поток составляет 11% от количества газа, поступающего на установку. Этот поток, отбираемый из верхней части колонны 7, направляется в конденсатор 8, где охлаждается обратными потоками до 153 К и полностью конденсируется. Аппарат 8 является конденсатором прямоточного типа, который выполнен в виде витого трехсекционного теплообменника. В межтрубном пространстве конденсируется прямой поток, а в трубках кипят три обратных потока два из них кипят при р = [c.169]

На фиг. 8 изображен наиболее распространенный тип витого теплообменника высокого давления. В трубках может охлаждаться воздух обратным потоком азота (установка КТ-ЮООМ) или нагреваться кислород петлевым потоком воздуха (установка БР-1кч). [c.280]

В табл. 2-21 содержатся результаты сравнительных расчетов газовых теплообменников и переохладителей жидкости, в которых использованы оребренные трубки с рекомендуемыми параметрами (табл. 2-20). При этом удается уменьшить число трубок на 30—40% по сравнению с гладкотрубными аппаратами, что упрощает технологию изготовления теплообменников. 1В то же время вес трубок в теплообменниках уменьшается на 35—50%, высота теплообменников сокращается на 30—55%, а наружный диаметр — на 10— 5%. Таким образом, примеиение оребренных трубок с несколько большим внутренним диаметром (табл. 2-20) в витых теплообменниках воздухоразделительных установок приводит к существенной экономии меди, уменьшает вес и габариты аппаратов. [c.122]

Рис. 8.1. Принципиальные схемы теплообменников а—из спаянных гладких трубок б — типа труба в трубе в — из ребристых трубок, с продольным обтеканием г — змеевиковый д — кожухотрубн Ый односекционный, с прямыми трубками е — кожухотрубный двухсекционный, с прямыми трубками и поперечными перегородками 9Л — поперечноточный витой из гладких трубок э — поперечноточный витой из ребристых трубок и — пластинчатый.

На рис. П-62 изображена одна из конструкций многосекционных витых теплообменников. Охлаждаемый воздух протекает по межтруб юму пространству, в трубках нагревается технический кислород низкого давления и технический кислород высокого давления (после насоса). [c.116]

Более компактны теплообменники с витыми трубками в кожуха (рис. 3.24). Здесь достигается высокий коэффициент т обмена как внутри, так и снаружи труб в результате турбуле сти, вызванной формой течения. Они применяются реже по нению с прямыми трубками из-за повышенной стоимости. [c.70]

Пример 12. Рассчитать теплообменник-ожижитель III, входящий в состав воздухоразделительной установки КжАжААрж-6 (см. рис. 129). Конструкция аппарата представляет собой витой гладкотрубный поперечно-точный теплообменник. Размер алюминиевой трубки выбираем 0 16X2. Сжатый воздух движется внутри трубок, а азот низкого давления (обратный поток) — в межтрубном пространстве. [c.248]

Теплообменники поперечноточные с витыми трубами применяются также и в качестве переохладителей. В трубчатом переохладителе для жидкого азота установки КГ-ЗООМ (рис. 173) трубки 4 намотаны на сер дечник I и помещены в цилиндрическую обечайку 3. Жидкий [c.429]

Конструктивно теплообменники можно разделить на два осоовных типа — с витыми трубками и прямыми (кожухотрубные) . [c.116]

Вымораживание двуокиси углерода осуществляется в регенераторах или теплообменниках. Последний способ использовался в установках низкого давления для получения жидкого кислорода, разработанных акад. П. Л. Капицей, а также применен в азотнокислородных установках БР-6 и АКт-16-1. Применяются различные конструкции вымораживателей пластинчатые витые трубчатые высокого давления с прохождением очищаемого воздуха внутри трубок низкого давления с прямыми трубками и прохождением очищаемого воздуха в межтрубном пространстве и др. Прямотрубные вымораживатели, используемые в установках с регенераторами, имеют в межтрубном пространстве поперечные перегородки для задержания кристаллов двуокиси углерода, выпадающих вследствие кратковременного возрастания скорости воздуха при переключении регенераторов. [c.398]

В трубчатом рекуператоре поверхность теплообмена принимается равной либо внутренней, либо внешней поверхности трубок. В регенераторе тепло передается от газа насадке или от насадки газу через всю поверхность насадки, но каждый из этих процессов (нагрев или охлаждение насадки) занимает только половину времени. Если остальные условия, влияющие на теплообмен, одинаковые, то удвоенная поверхность насадки регенератора равноценна поверхности теплообмена в рекуператоре. При толщине ленты, равной 0,4 мм, из которой обычно изготовляется насадка регенератора, поверхность теплообмена на единицу веса, равноценная поверхности теплообмена витого теплообменника, изготовленного из трубок с толщиной стенки 0,75 мм, будет в 1,9 раза больше. Насадка регенератора может быть изготовлена также из более тонкой ленты, так как диски, из которых она состоит, выдерживают только нагрузку от веса самой насадки. Чем тоньше лента, тем больше поверхность теплообмена на единицу веса. Трубка рекуператора должна выдерживать разность давлений прямого и обратного потоков (4—А,Ъат), и поэтому толщина ее стенки не может быть меньше определенной из условий прочности. В теплообменниках витого типа толщина стенки трубки принимается больше требуемой по условиям прочности для того, чтобы при навивке трубка не сминалась. Большим достоинством насадки регенераторов является ее компактность в 1 м можно разместить более 2000 м поверхности, т. е. в 6—8 раз больше, чем в рекуператоре из гладких трубок. Насадка регенератора может быть изготовлена из различных материалов, в том числе и с малой теплопроводностью, и ей может быть придана форма, наиболее рациональная с точки зрения теплообмена и гидравлических потерь. Необходимо, однако, отметить, что коэффициент теплопередачи в регенераторе Кр) меньше, чем в рекуператоре. Обычно Кр = 50-т- 60 ккал/м Ч°С, в то время как в рекуператоре К = бОч-ЮОтскал/л -ч °С. Увеличение коэффициента теплопередачи в рекуператоре, работающем при тех же давлениях газовых потоков, что и регенератор, достигается [c.359]

Рассмотренны,е ранее элементы аммиачной установки являются типовыми, независимо от назначения установки. Теплообменники для охлаждения воздуха высокого давления являются элементом, обычно присущим станциям технологического кислорода, работающим по циклу двух давлений. Теплообм енник (рис. 59) представляет собой цилиндрический сосуд, в котором помещен витой трубный пучок. Трубы развальцованы в Трубных решетках. Воздух высокого давления проходит по трубкам, поступая снизу. В межтрубном пространстве кипит жидкий аммиак. В нижней части теплообменника предусмотрены штуцеры, служащие для слива масла после отогрева. [c.99]

Конденсат, выделившийся из конвертированного газа в трубках конденсатора-испарителя 8, собирается в нижней части конденсатора, дросселируется до давления 0,11-0,13 МПа и поступает в межтрубное пространство витого поперечноточного теплообменника 11. Сюда же направляется и поток окисьуглеродной фракции в виде парожидкостной [c.83]

В лаборатории низких температур ВЭИ им. Ленина исследовались теплоотдача и сопротивление в межтрубном пространстве витого поперечноточного теплообменника из оребренных трубок [3-57]. Для прокатки оребренных трубок было изготовлено при участии сотрудников ЦНИИТМАШа специальное приспособление [2-4] и освоена технология прокатки. Приспособление устанавливается на шпинделе универсального токарно-винторезного станка и рассчитано на прокатку медной трубки-заготовки размером 8x1,5 мм. При прокатке на наружной поверхности трубки образуются поперечные круглые ребра, расположенные по винтовой линии образование ребер происходит в результате пластической деформации металла стенки трубки-заготовки. Полученная трубка аналогична исследовавшимся нами трубкам в шахматных пучках (табл. 2-2), но отличается меньшими размерами (рис. 2-38) [c.117]

Основываясь на результатах исследования и расчетного анализа, мы считаем целесообразным использовать для изготовле-ления витых теплообменников высокого и среднего давления оребренную трубку с несколько большим внутренним диаметром, полученную из трубы-заготовки размером 10X1,5 мм, а для переохладителей — из трубы-заготовки размером 12X2 мм. Рекомендуемые параметры этих трубок приведены в табл. 2-20. [c.121]

На рис. 3-4 изображен трехпоточный витой теплообменник для установки производительностью 30 кислорода в час с выдачей его из блока разделения под давлением 165 ати. Жидкий кислород, подаваемый в теплообменник кислородным насосом, испаряется и нагревается в трубках диаметром 5Х X 1 мм, расположенных внутри воздушных трубок диаметром 10X1,5. 1/.М. В кольцевом пространстве противотоком кислороду движется воздух высокого давления. В межтрубном пространстве снизу вверх движется азот и омывает воздушные трубки. [c.139]

Основной и детандерный теплообменники. Основной теплообменник (рис. 6-20) представляет собой витой аппарат со спиральными трубками, впаянными в верхний и нижний коллекторы. Теплообменник состоит из 30 медных трубок размером 1/ 2 = = 7,5/5,5 мм, навитых на сердечник в восемь рядов, между которыми проложены прокладки толщиной 2 мм. Трубки навиты спирально поочередно с левым и правым заходами, причем число заходов витков от ввутреннего ряда к внешнему изменяется таким образом, чтобы длина каждой трубки оставалась одинаковой. Основной теплообменник, через который цроходит до 1 200 м воздуха высокого давления, имеет диаметр D = 216 мм, высоту Я=1 025 мм. Поверхность его, подсчитан- [c.289]

Теплообменные аппараты обоих типов можно выполнять односекционными и состоящими из нескольких секций, предназначаемых для нагрева различных продуктов разделения воздуха. Витой теплообменник установки среднего давления (рис. П-60) производительностью 130 м ч (по кислороду) снабжен двумя секциями — азотной и кислородной. Воздух под избыточным давлением 30—50 кГ/см проходит по трубкам диаметром 10Х1 мм, а кислород и отбросный азот с избыточным давлением [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология