Кожухотрубчатый теплообменник с компенсацией температурных удлинений

Аппараты, предназначенные для проведения тепловых процессов, называются теплообменными. Данный вид теплообменника относится к рекуперативным аппаратам – в них теплоносители разделены стенкой и тепло передается от одного теплоносителя к другому через эту разделяющую их стенку.

В вертикальном кожухотрубчатом теплообменнике с неподвижными трубными решетками, в многоходовых теплообменниках по трубному и межтрубному пространству трубы жестко закреплены в трубной решетке. Вследствие разности температур между кожухом и трубами в них возникают температурные напряжения, которые могут привести к разрушению аппарата. Если эта разность превышает указанные пределы, применяют теплообменники с различными компенсаторами температурных удлинений.

Один поток теплоносителя I направляется через патрубок в камеру, проходит по трубам и выходит через патрубок в другой камере. Другой поток теплоносителя II вводится через патрубок в межтрубное пространство теплообменника, омывает снаружи трубы и выводится через противоположный патрубок. Тепло от одного теплоносителя другому передается через стенки труб. а-теплообменник с плавающей головкой открытого типа, б-закрытого. В этих теплообменниках одна из трубных решеток не соединена с кожухом и может свободно перемещаться вдоль оси при температурных удлинениях. в – теплообменник с линзовым компенсатором на корпусе. Температурные деформации компенсируются осевым сжатием или расширением этого компенсатора.

г – теплообменник с сальниковым компенсатором. В нем одна из трубных решеток при температурныш расширениях может свободно перемещаться в доль оси.

д – теплообменник с U-образными трубами. В нем оба конца труб закреплены в одной трубной решетке. Каждая труба может свободно удлиняться независимо от других; при этом температурные напряжения не возникают.

е – теплообменник с двойными трубами.

Преимущества: они допускают создание больших поверхностей теплообмена в одном аппарате, просты в изготовлении и надежны в работе.