CS220182B1 - Vícemédiový vinutý výměník tepla s trubkovým vinutím a s pásky - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je zjednodušení výroby výměníku při výhodnějším uspořádání počtu trubek jednotlivých teplosměnných médií. Uvedeného účelu je dosaženo tím, že tloušťka distančních pásků oddělujících vrstvy šroubovité navinutých trubek v jedné části trubkového vinutí je odlišná od tloušťky distančních pásků v druhé části trubkového vinutí.

Description

Vynález se týká uspořádání trubkového vinutí vícemédiového vinutého výměníku tepla s použitím distančních pásků.

Při proudění teplosměnného média, mezitrubkovým prostorem vícemédiového vinutého výměníku tepla je třeba, aby teplota teplosměnného .média na výstupu z trubkového vinutí byla v určitých mezích v celém příčném průřezu výměníkem a odpovídala výpočtové teplotě, i když jednotlivá média proudící v trubkách mají značně rozdílné hodnoty součinitelů přestupu tepla a tím i rozdílné měrné tepelné zatížení teplosměnné plochy.

U teplosměnných médií s rozdílnými součiniteli přestupu tepla se používá v současné době trubkové vinutí, v němž jsou trubky jednotlivých médií prostřídány buď přímo ve vrstvách, nebo se střídají vrstvy jednoho a druhého teplosměnného· média.

Nevýhodou trubkového vinutí s prostřídanými trubkami jsou obtíže při jeho návrhu, neboť prostřídání je nutno· provést po· celém příčném průřezu výměníkem a nelze tedy počty trubek jednotlivých teplosměnných médií volit libovolně. Nastanou tedy přípasměnných médií volit libovolně. Nastanou tedy případy, že počty trubek u jednotlivých teplosměnných médií neodpovídají nejvýhodnějším počtům trubek, například ž hlediska přenosu tepla. Další nevýhodou je složitost výroby trubkového· vinutí.

Uvedené nevýhody odstraňuje vícemédiový vinutý výměník tepla podle vynálezu, který má trubkové vinutí vytvořené vrstvami šroubovité navinutých trubek vzájemně oddělených distančními pásky. Například u tříméďového provedení jsou trubky jednoho teplosměnného média navinuty do jedné části trubkového· vinutí a trubky druhého· teplosměnného· média jsou navinuty do druhé části trubkového· vinutí. Podstata vynálezu spočívá v tom, že tloušťka distančních pásků oddělujících vrstvy šroubovité navinutých trubek v jedné části· trubkového vinutí je odlišná od tloušťky distančních pásků v druhé části trubkového vinutí. Různá tloušťka distančních pásků způsobí v jednotlivých částech trubkového vinutí změnu průtočného· průřezu a tedy i průtoku teplosměnného· média proudícího mezitrubkovým prostorem. Distanční pásky mohou mít různé tloušf0 2 ky u všech částí trubkového vinutí, přičemž počet těchto· částí odpovídá počtu teplosměnných médií proudících v trubkách.

vVýhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že trubky (jednotlivých médií nemusí být prostřídány rovnoměrně na příčném průřezu výměníkem, což zjednodušuje a zrychluje jeho výrobu. Řešení· dále umožňuje volit počet trubek jednotlivých teplosměnných médií tak, aby odpovídal nejvýhodnějšímu počtu například z hlediska přenosu .tepla. Dále umožňuje navrhnout průtok teplosměnného média v jednotlivých částech mezitrubkového prostoru tak, aby odpovídal příslušnému měrnému tepelnému zatížení.

Na výkresu je znázorněn příklad provedení třímédiového vinutého výměníku tepla s: trubkovým vinutím a s distančními pásky různé tloušťky podle vynálezu.

Teplosměnného· procesu, se zúčastňuje teplosměnné médium 8 proudící meziťrubkovým prostorem a teplosměnná média 9 a 10, která proudí trubkovým prostorem. Trubkové vinutí je vytvořeno· šroubovité navinutými trubkami 7, umístěnými do jednotlivých vrstev vzájemně oddělených distančními pásky 1, 2. První vrstva trubkového· vinutí jo navinuta na jádro· 3 výměníku a poslední vrstva je obepnuta košilí 4. Jednotlivé trubky 7 trubkového· vinutí jsou vyvedeny do· trubkovnic 0 a celý aparát je zabudován do pláště 5. Trubky 7 teplosměnného média 9 jsou navinuty ve vrstvách přiléhajících k jádru 3 výměníku a· tvoří tak jednu část trubkového vinutí, která má jednotlivé vrstvy odděleny distančními pásky 1, např. tloušťky 4 mm. Druhá část trubkového vinutí je. tvořena· trubkami 7 teplosměnného média 10, navinutými ve vrstvách přiléhajících ke košili 4, n oddělenými, distančními pásky 2 jiné tloušťky, např.. 2 mm. Různá tloušťka distančních pásků 1, 2 způsobí v ..jednotlivých částech trubkového- vinutí změnu. průtočného· průřezu a tedy i průtoku teplosměnného média 8. Tento· průtok je pomocí tloušťky distančních pásků 1, 2 navržen tak, aby odpovídal velikosti měrného tepelného zatížení připadajícího· na trubky 7 příslušného média.

Víeemédiový vinutý výměník tepla podle vynálezu je možno použít například v nízkoteplotní technice.

Claims (2)

1. Víeemédiový vinutý výměník tepla s trubkovým vinutím a s distančními pásky, jehož jednotlivé části trubkového vinutí jsou vytvořeny vrstvami šroubovité navinutých trubek vzájemně oddělených distančními pásky, vyznačený tím, že tloušťka distančních pásků (lj oddělujících vrstvy šroubovité navinutých trubek (7) v jedné části trubkového· vinutí je odlišná od tloušťky diiVYNALEZU stančních pásků (2) v druhé části trubkového vinutí.

2. Víeemédiový vinutý výměník tepla podle bodu 1 vyznačený tím, že distanční pásky (1, 2j oddělující jednotlivé vrstvy trubkového vinutí mají různé tloušťky u všech částí trubkového vinutí, přičemž počet těchto částí odpovídá počtu teplosměnných médií proudících v trubkách (7).