Важливим елементом більшості кожухотрубних теплообмінників є набір поперечних перегородок міжтрубному просторі. Вони дозволяють підвищити швидкість теплоносія, що рухається між трубами, а також оберігають труби від вигину, вібрації. Крім того, перегородки направляють потік теплоносія упоперек труб, що покращує тепловіддачу, але збільшує гідравлічні втрати тиску.
Сегментні перегородки є найпростішим варіантом їхньої конструкції. За формою вони є сегментом кола з отворами для трубок трубного пучка. Основні вимоги до перегородок полягають у тому, щоб усі труби були однаково зафіксовані і щоб наступні перегородки частково перекривали принаймні один повний ряд труб для забезпечення достатньої жорсткості трубного пучка.
Нижче, як приклад, наводиться аналіз конструкції сучасного типу кожухотрубних теплообмінних апаратів.
Водо-водяні малогабаритні розбірні підігрівачі мережної води типу ПВМР
Призначені для котелень промислових підприємств, теплових вузлів, можуть бути використані і в складі інших видів теплоенергетичного обладнання різних галузей промисловості.
Конструкція підігрівачів типу ПВМР, двоходових по мережній воді, що нагрівається, показана на рис. 1.4, але в рис. 1.5 наведено схему руху теплоносіїв у цьому апараті. Можна помітити, що в теплообміннику передбачено два ходи теплоносія, що рухається в трубках. З іншого боку, на рис. 1.5 показано п’ять ходів теплоносія, що рухається в міжтрубному просторі. Відповідно, зображено 4 сегментні перегородки 7.
Малюнок 1.4. Схема підігрівача ПВМР: 1 – розподільча камера; 2 – корпус; 3 трубна система; 4 – мала водяна камера; 5 – знімна
частина корпусу; А – відведення мережної води; Б – підведення мережної води; В – підведення води, що гріє; Г – відведення води, що гріє.
Якщо змінити число сегментних перегородок, то зміниться число ходів теплоносія, що рухається в міжтрубному просторі. Теплообмінник працює в такий спосіб. Вода, що нагрівається через патрубок Б надходить у розподільну камеру 1, забезпечену перегородкою 8, і направляється в порожнини трубок нижньої (за малюнком) половини трубного пучка. Потім, пройшовши водяну камеру 4, рідина, що нагрівається, повертається по верхній половині трубного пучка в камеру 1 і виходить через патрубок А. Гріюча вода надходить в корпус теплообмінника через патрубок В і, здійснивши 5 ходів між сегментними перегородками 7, виходить через патрубок Г.
Малюнок 1.5. Схема руху теплоносіїв у підігрівачі ПВМР. Позначення ті ж, що й на рис. 1.4. Крім того: 6-трубні грати; 7
– Сегментна перегородка; 8 – перегородка розподільчої камери.