CS253039B1

CS253039B1 - Heat exchanger

Info

Publication number: CS253039B1
Application number: CS856797A
Authority: CS
Inventors: Jiri Keprt; Jan Bartek; Jiri Mrazek
Original assignee: Jiri Keprt; Jan Bartek; Jiri Mrazek
Priority date: 1985-09-24
Filing date: 1985-09-24
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS679785A1

Abstract

Řešení se týká výměníku teple pro intenzívní sdílení tepla mezi alespoň dvěma kapalinami. Výměník sestává z nej-, méně tří souosých trubek, přičemž alespoň jedna trubka je na konci uzavřená. Na vnější i vnitřní st. 'ně teplosměnné plochy, tvořené stěnou t- 'bky popřípadě teplosměnných ploch, tvořených stěnami trubek, jsou umístěny šroubovice tvořící šroubovicové kanály pro protékající kapaliny. Osa výměníku může být v libovolné . poloze. Výhodné je provedení výměníku ’s osou výměníku ve svislé poloze, protože se navíc dosáhne vytlačení chladicí vody z výměníku po ukončení chlazení. Výměník tepla lze s úspěchem použit jako vodní chladič u temperovacích jednotek, kde teplonosné kapaliny mají většinou vyšší viskozitu než,chladicí voda a kde jsou požadovány malá průtoky kapalin.The solution relates to a heat exchanger for intensive heat transfer between at least two liquids. The exchanger consists of the less three coaxial tubes, with at least one pipe is closed at the end. On external and internal st. heat transfer surfaces, formed by a wall of tee or heat exchange surfaces formed by tube walls, helices forming helical channels for flowing liquids. The exchanger axis can be any. position. An exchanger is preferred 'With the exchanger axis vertical, because in addition, the cooling water is displaced from the exchanger after cooling. Exchanger heat can be successfully used as water cooler at tempering units where heat transfer fluids are usually higher viscosity than, cooling water and where they are small fluid flows are required.

Description

Vynález se týká výměníku tepla.The invention relates to a heat exchanger.

V chemickém průmyslu se používají různé typy konstrukce výměníků tepla, které se rozdělují podle tvaru topných elementů, způsobu výměny tepla nebo podle dráhu ohřívaných látek.In the chemical industry, various types of heat exchanger designs are used, which are divided according to the shape of the heating elements, the way of heat exchange or the path of the heated substances.

Reaktory, autoklévy, polymerisátory, destilační kotle a jiné nádoby lze ohřívat nebo chladit teplosměnnou stěnou nebo jinou vloženou teplosměnnou plochou. Výhodou tohoto druhu topení nádob je hlavně možnost dokonalého čištění vnitřní stěny nádoby, na které se často napéká nebo inkrustuje zpracovávaná surovina nebo které se zanáší různými nečistotami, což zhoršuje prostup tepla stěnou. Nedostatkem topného pláště jsou větří tlouštky stěn pláště při vyšších tlacích a poměrně velké ztráty tepla z pláště do okolního vzduchu při nedostatečné tepelné izolaci pláště.Reactors, autoclaves, polymerisers, distillation boilers and other vessels may be heated or cooled by a heat transfer wall or other intermediate heat transfer surface. The advantage of this type of heating of the containers is mainly the possibility of perfect cleaning of the inner wall of the container, on which often the raw material to be baked or incrusted or clogged with various impurities, which worsens the heat transfer through the wall. The disadvantage of the heating jacket is the wind thickness of the jacket walls at higher pressures and relatively large heat losses from the jacket into the ambient air due to insufficient thermal insulation of the jacket.

Snadné čištění teplosměnné plochy, rychlé demontáž a výhodně řešená tepelná dilat.sce jsou znaky ponorných topných těles. Jedná se o výměníky tepla vkládané do aparátů, ve kterých jsou při provozu zaplaveny zpracovávanou kapalinou. Jejich nevýhodou je nutnost míchání kapaliny na vnějším povrchu teplosměnné plochy k dosažení lepšího nřestupu tepla z povrchu ponorného tělesn. Vnitřní uspořádání je výhodné pro parní topení nebo pro velké průtoky kapaliny.Easy cleaning of the heat exchanger surface, quick disassembly and advantageously designed thermal expansion elements are features of immersion heaters. These are heat exchangers inserted into apparatuses, in which they are flooded with the processed liquid during operation. Their disadvantage is the necessity of mixing the liquid on the outer surface of the heat exchange surface to achieve a better heat transfer from the surface of the immersion body. The interior arrangement is advantageous for steam heating or for large liquid flows.

U trubkových výměníků je topná plocha vytvořena stěnou trubek různě uspořádaných, aby se dosáhlo Maximální plochy v minimálním prostoru. Vytvořená tooná plocha je buS ponořeno do ohřívané suroviny (trubkové hady, spirály zamontované v nádobách), nebo je sestavena do průtokových kanálů, jimiž proudí teplosměnné látky po obou stranách stěny trubky. Srovnéme-li toto provedení s provedením aparátů s topným pláštěm nebo s topnou rovnou stěnou vůbec, je největší nevýhodou trubkových tODných hadů a spirál obtížné čištění usazenin a inkrustací zpracovávané suroviny. Naproti tomu velkou výhodou je dokonalé využití topné plochy a dále možnost použití vysokotlakého média, aniž z toho vzejdou nehospodárné požadavky na tlouštku stěny, jako tomu bylo u topných pláštů.In the case of tube exchangers, the heating surface is formed by a wall of tubes arranged differently in order to achieve a maximum surface in a minimum space. The formed surface is either immersed in the heated raw material (tubing coils, spirals mounted in containers) or assembled in flow channels through which the heat transfer substances flow on both sides of the tube wall. Compared to the design of apparatuses with a heating jacket or a heating wall at all, the greatest disadvantage of tubular coils and spirals is the difficulty of cleaning deposits and incrusting the raw material to be processed. On the other hand, a great advantage is the perfect utilization of the heating surface and the possibility of using a high-pressure medium without resulting in uneconomical wall thickness requirements, as was the case with heating jackets.

Povrch trubek je možno zvětšit žebrováním. Další variantou tohoto druhu výměníků s pláštovými trubkami a kotlové výměníky - trubkové svazky v pláštích.The surface of the tubes can be increased by ribbing. Another variant of this type of shell-and-tube heat exchangers and boiler coils - shell bundles.

U výměníků s trubkovými svazky v pláštích se často nedosáhne při výměně tepla maži dvěma proudícími kapalinami dostatečné rychlosti proudící kapalinycvně trubek, takže pak není součinitel prostupu teple uspokojivý. Poměrně dobrých výsledků přestupu tepla vlivem stejných poměrů po proudění tekutiny na obou stranách topná plochy se dosáhne ve spirálovém výměníku, který představují dvě spirály montované do sebe a tvořící tok kontinuální kanály obdélníkového průřezu, jehož postranní stěny tvoří dvě čela. Velkou výhodou této konstrukce výměníků je snadné čištění a dobrá účinnost.In shell-and-tube heat exchangers, sufficient heat velocity of the flowing fluid through the tubes is often not achieved by heat transfer with two flowing fluids, so that the heat transfer coefficient is not satisfactory. Relatively good heat transfer results due to the same proportions after fluid flow on both sides of the heating surface are achieved in a spiral exchanger which is represented by two spirals mounted together and forming a flow of continuous channels of rectangular cross-section whose side walls form two faces. The great advantage of this heat exchanger design is its easy cleaning and good efficiency.

Podobně jako u spirálového výměníku, kde se snažíme dosáhnout co největší průtokové rychlosti, i řešení šroubovicového výměníku má zlepšit ohřívání poměrně malého množství viskózní kapaliny, která by v normálním výměníku trubkovém neměla tak vhodné podmínky pro předávání tepla. Ve šroubůvicovéro výměníku je pro zlepšení přestupu tepla vytvořen pro kapalinu kanál ve tvaru šroubovice. Při proudění v- zakřiveném šroubovicovém kanálu dochází vlivem Odstředivých sil ke vzniku druhotné cirkulace, která zvyšuje součinitele přestupu tepla a navíc sníží zanášení teplosměnné plochy, nepříklad při ch^izení znečištěnou vodou. Šroubovicový kanál pro kapalinu je vytvořen na jedné straně teplosměnné plochy; na druhé straně teplosměnné plochy proudí pára, která ohřívá kapalinu.Similar to a spiral heat exchanger, where we try to achieve the maximum flow rate, the helical heat exchanger solution is intended to improve the heating of a relatively small amount of viscous liquid that would not have such a suitable heat transfer conditions in a normal tube heat exchanger. A helical channel is provided in the helical exchanger to improve heat transfer. When flowing in a curved helical channel, a secondary circulation occurs due to centrifugal forces, which increases the heat transfer coefficients and in addition reduces the fouling of the heat exchange surface, for example when cooling with contaminated water. The helical fluid channel is formed on one side of the heat transfer surface; on the other side of the heat exchange surface, steam flows, which heats the liquid.

Výměník tepla podle vynálezu je určen pro intenzivní sdílení tepla mezi alespoň dvěmi kapalinami,. Sestává z nejméně tří souosých trubek, přičemž alespoň jedna trubka je na konci uzavřen. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na vnější i vnitřní , tre.rt tep&o aměrné plochy, popřípadě teplosměnných ploch, jsou mezi stěnami trubek umísi.'cv šr ,-= bovice tvořící Sroubo’- icové kanály pro protékající kapaliny. Osa šroubovice, ,do , /,-íku může být v libovolné poloze.The heat exchanger according to the invention is intended for intensive heat transfer between at least two liquids. It consists of at least three concentric tubes, at least one tube being closed at the end. SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that heat exchanging surfaces or heat exchanging surfaces are placed on the outer and inner surfaces of the tubes between the walls of the tubes, forming the ducts forming fluid channels. The helix axis,, to, /, - may be in any position.

Výměník tepla podle vynálezu využívá přednosti ponorných topných těles a groubovicového výměníku. Při uspořádání trubek výměníku podle vynálezu se výhodně řeší dilatace těchto trubek, takže mezi proudícími |kapalinaini může být velký rozdíl teplot (200 K i více). Snadné čištění výměníku je umožněno tím, že vnitřní trubku s přivařenou šroubovicí i teplosměnnou ; trubku lze po demontáži přírubového spoje vytáhnout. Vytvořením šroubovicových kanálů na obou stranách teplosměnné plochy se zajistí intenzivní přestup tepla na obou stranách teplosměnné plochy vznikem druhotné cirkulace v obou šroubovicových kanálech, což vede ke zvýšeni součinitele prostupu tepla, takže pro odvod stejného tepelného toku je potřebná menší teplosměnné plocha, než je tomu u jiných výměníků. Vytvoření šroubovicových kanálů na obou stranách teplosměnné plochy navíc zajištuje její dokonalé využití i při malých objemech kapalin ve výměníku. Při provedení výměníku s osou výměníku ve svislé jioloze (obr. 3) se navíc dosáhne vytlačení chladicí vody z výměníku po ukončení chlazení. Tím se zmenší kolísání teploty chlezené kapaliny, což znamená výhodnější regulační vlastnosti přerušovaného chlazení. Dále se podstatně zmenší množství chladicí vody odpařené ve výměníku a tím i množství usazenin. Vznikne také úspora energie při roztápění systému chlazené kapaliny na provozní teplotu na začátku provozu v důsledku menšího odparu zbytkové vody ve výměníku. Při požadavku na větší teplosměnnou plochu při omezené délce výměníku je možné zapojit více výměníků za sebou.The heat exchanger according to the invention takes advantage of the immersion heaters and the heat exchanger. In the arrangement of the tubes of the exchanger according to the invention, the expansion of these tubes is preferably solved so that there can be a large temperature difference (200 K or more) between the flowing liquids. Easy exchanger cleaning is made possible by the inner tube with welded helix and heat exchanger; the pipe can be removed after removing the flange connection. By forming helical channels on both sides of the heat transfer surface, intensive heat transfer on both sides of the heat transfer surface is ensured by secondary circulation in both helical channels, which leads to an increase in the heat transfer coefficient, so that less heat exchange surface is required to dissipate the same heat flow. other heat exchangers. Moreover, the formation of helical channels on both sides of the heat exchange surface ensures its perfect use even with small volumes of liquids in the exchanger. In the case of the exchanger with the exchanger axis in vertical south-geometry (Fig. 3), the cooling water is forced out of the exchanger after cooling is finished. This reduces the fluctuation of the temperature of the baked liquid, which means more advantageous control properties of intermittent cooling. Furthermore, the amount of cooling water evaporated in the exchanger and thus the amount of deposits is considerably reduced. There will also be energy savings when the refrigerant system is heated to operating temperature at the start of operation due to less evaporation of residual water in the exchanger. If a larger heat exchange surface is required with a limited heat exchanger length, it is possible to connect more heat exchangers in series.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží popis zařízení a přiložené výkresy.The description of the device and the accompanying drawings serve to illustrate the invention in more detail.

Obr. 1 představuje schematický nákres výměníku tepla pro intenzivní sdílení tepla mezi dvěme kapalinami s osou výměníku ve vodorovné poloze. Obr. 2 představuje schematický nákres výměníku tepla pro intenzivní sdílení tepla· mezi třemi kapalinami, s osou výměníku ve vodorovné poloze, na obr. 3 je schematicky znázorněn výměník tepla pro intenzivní sdílení teplo mezi dvěma kapalinami, s osou výmění.cu ve svislé poloze.Giant. 1 is a schematic diagram of a heat exchanger for intensive heat transfer between two liquids with the exchanger axis in a horizontal position. Giant. 2 is a schematic drawing of a heat exchanger for intensive heat transfer between three liquids, with the exchanger axis in a horizontal position; FIG. 3 is a schematic diagram of a heat exchanger for intensive heat transfer between two liquids, with the exchanger axis in vertical position.

Výměník na obr. 1 sestává ze tří souosých trubek 2, 2, 2> přičemž trubka 2 je teplosměnné trubka. Teplosměnné plocha 6 je označena čerchovaně. Na vnitřní trubce 2 je při vařena vnitřní šroubovice 2· Vnější šroubovice £ je přivařene na teplosměnné trubce 2. Trubky £ a 2 jsou spojeny přírubovým spojem 22, přírubový spoj 14 upevňuje trubku 2 na trubce 2. Vstup a výstup kapaliny 11 je označen 2i §, vstup a výstup kapaliny 12 jsou 2 ^a 2_Q.·The exchanger in FIG. 1 consists of three coaxial tubes 2, 2, 2, wherein tube 2 is a heat exchange tube. The heat transfer surface 6 is indicated by dashed lines. An inner helix 2 is cooked on the inner tube 2. The outer helix 4 is welded to the heat exchange tube 2. The tubes 4 and 2 are connected by a flange connection 22, the flange connection 14 secures the tube 2 to the tube 2. , the fluid inlet and outlet 12 are 2 ^and 20.

Plocho průřezu 15 vnějšího šroubovicového kanálu a plocha průřezu 16 vnitřního šroubovícového kanálu jsou dány stoupáním šroubovic S1 a S2 a volbou průměrů a tlouštěk stěn trubek 2> 2 a 2·The cross-sectional area 15 of the outer helical channel and the cross-sectional area 16 of the internal helical channel are given by the pitch of the helices S1 and S2 and the choice of pipe diameters and wall thicknesses 2> 2 and 2 ·

Kapalina 11 vstupuje do výměníku vstupem 2 ^a protéká šroubovicovým kanálem, který je vytvořen vnitřní šroubovicí 2, vnitřní trubkou 2 ^a teplosměnnou trubkou 2. Na pravém šroubovicovém kanálu vstupuje kapalina 22 do vnitřní trubky 2 ^ε vytéká z výměníku výstupem 8. Při průtoku kapaliny 11 kanálem vnitřní šroubovice 2 ^se teplo z této kapaliny intenzivně sdílí do teplosměnné trubky 2. Druhé kapalina 12 vstupuje do výměníku vstupem 2 ^a protéká vnějším šroubovicovým kanálem tvořeným vnější šroubovicí £, teplosměnnou trubkou 2, a vnější trubkou 2· Tato kapalina vystupuje z výměníku výstupem £0.The fluid 11 enters the exchanger through the inlet 2 ^and flows through a helical channel formed by the inner helix 2, the inner tube 2 ^{and the} heat exchange tube 2. On the right helical channel the liquid 22 enters the inner tube 2 ^ε flows from the exchanger through the outlet 8. internal helix ^2, heat from the liquid extensively shares a heat tube 2. the second fluid 12 enters the heat exchanger inlet 2 ^and passes through an outer helical channel created by the outer helix £, heat exchange tubes 2 and the outer tube 2 · the fluid exits from the exchanger outlet £ 0 .

U obou kapalin 11 i 12 jsou možné opačné směry průchodu výměníkem, podle uspořádání průtoků souproudém nebo protiproudém.In both liquids 11 and 12, opposite directions of flow through the exchanger are possible, depending on the arrangement of the co-current or counter-current flows.

Po demontáži přírubového spoje 13 a vytažení vnitřní trubky 1 se šroubovicí 2 j® možno' vyčistit vnitřek teplosměnné trubky 2 a kanál vnitřní šroubovice 2· demontáži přírubového spoje 14 a vysunutí teplosměnné trubky 2 s vnější šroubovicí £ lze vyčistit vnější teplosměnnou plochu 6. Nepředpokládá-!!' se nutnost* čištění teplosměnné plochy na straně některé z kapalin, je možno nahradit odpovídající přírubové spojení u výměníku :After removing the flange connection 13 and pulling out the inner tube 1 with the helix 2, the inside of the heat exchanger tube 2 and the inner helix channel 2 can be cleaned, the outer heat exchanging surface 6 can be cleaned. !! ' with the necessity of * cleaning the heat exchange surface on the side of some of the liquids, it is possible to replace the corresponding flange connection at the exchanger:

podle vynálezu svarem.according to the invention by welding.

Výměník na obr. 2 sestává z 5 souosých trubek 1, 2, 33. 34 a 2· Mezi vnitřní trubkou i a teplosměnnou trubkou 2 je vytvořena vnitřní Sroubovice 2· Mezi teplosměnnou trubkou 2 a vodicí trubkou 33 je vytvořena vnitřní vodicí šroubovíce 35. Mezi vodicí trubkou 33 á vnější teplosměnnou trubkou 34 je vytvořena vnější vodicí Sroubovice 26. Mezi vnější teplosměnnou trubkou 34 a vnější trubkou 2 je vytvořena Sroubovice 4·The exchanger in Fig. 2 consists of 5 coaxial tubes 1, 2, 33. 34 and 2 An inner helix 2 is formed between the inner tube 1 and the heat exchange tube 2. an outer guide helix 26 is formed by an outer heat transfer tube 34 and an outer heat exchanger tube 34. A helix 4 is formed between the outer heat exchange tube 34 and the outer tube 2.

Kapalina 21 vstupuje do výměníku vstupem 25. protéká kanálem vnitřní Sroubovice 2 kolem teplosměnné plochy 6 a na druhém konci kanálu vstupuje do vnitřní trubky i, kterou protéká do výstupu 26. Kapalina 22 vstupuje do výměníku vstupem 27. protéká kanálem vnější vodicí Sroubovice 36 a na jeho konci je vedena do kanálu vnitřní vodicí Sroubovice 35.The fluid 21 enters the exchanger through the inlet 25 of the inner helix 2 passage around the heat exchange surface 6 and at the other end of the conduit enters the inner tube 1 which flows to the outlet 26. The fluid 22 enters the exchanger through the inlet 27 through the external guide helix 36 and its end is guided into the channel of the internal guide helix 35.

Z výměníku vystupuje výstupem 28. Po vstupu do výměníku protéká kapalina 22 kolem vnější teplosměnná plochy 32 a vrací se kolem teplosměnné plochy 6. Kapalina 23 vstupuje do výměníku vstupem 29 a protéká kanálem vnější Sroubovice £ kolem vnější teplosměnná plochy 32. Na opaěném konci kanálu vystupuje z výměníku výstupem 30. Tepelný tok z kapaliny 22 je tedy možno předávat do kapaliny 21 a 23.From the exchanger it exits through the outlet 28. Upon entering the exchanger, fluid 22 flows around the outer heat transfer surface 32 and returns around the heat exchange surface 6. The liquid 23 enters the exchanger through the inlet 29 and flows through the outer helix channel around the outer heat exchange surface 32. The heat flux from the fluid 22 can thus be transferred to the fluid 21 and 23.

Řešení výměníku podle obr. 2 je možno ooužít i pro sdílení tepla mezi dvěma kapalinami s dosažením větší teplosměnné plochy, jestliže výstup 26 kapaliny 21 bude napo- jen na vstup 29 kapaliny 23.The heat exchanger solution of FIG. 2 can also be used for heat transfer between two fluids with a greater heat exchange surface if the fluid outlet 26 is connected to the fluid inlet 29.

Zvláště výhodným provedením výměníku tepla podle vynálezu je uspořádán podle obr. 3. Osa výměníku χ je ve svislé poloze. Toto uspořádání je výhodné v případě, že výměníkem podle vynálezu mé být chlazena kapalina o teplotě 100 °C chladicí vodou přerušovaným systémem (tj. bhlazení se opakovaně vypíná e zapíná). Tekové podmínky chlazení jsou časté, např. u temperovacích jednotek, kde přerušované chlazení zajišťuje udržování stálé teploty chlazené kapaliny.A particularly preferred embodiment of the heat exchanger according to the invention is arranged according to FIG. 3. The axis of the heat exchanger χ is in the vertical position. This arrangement is advantageous when the exchanger according to the invention is intended to cool a liquid at a temperature of 100 ° C with cooling water by an intermittent system (i.e. the smoothing is repeatedly switched on and off). Flow conditions of cooling are frequent, eg in tempering units, where intermittent cooling ensures a constant temperature of the cooled liquid.

Výměník na obr. 3 sestává ze tří souosých trubek 1, 2, 2 umístěných ve svislé poloze. Trubka 2 je teplosměnná trubka s teplosměnnou plochou 6. Ns vnitřní trubce 1 je přivařena vnitřní Sroubovice 5.. Vnější Sroubovice í je přiveřena no teplosměnné trubceThe exchanger in FIG. 3 consists of three coaxial tubes 1, 2, 2 positioned vertically. Tube 2 is a heat exchange tube with heat exchange surface 6. The inner helix 5 is welded to the inner tube 1. The outer helix 1 is welded to the heat exchange tube.

2. Přírubové spoje 12 ® .14 jsou umístěny dole. Vstup a výstup kapaliny 11 je I, g, vstup a výstup kapaliny 12 jsou označeny g ^s 10.2. The 12 ® .14 flange connections are located at the bottom. The liquid inlet and outlet 11 is 1, g, the liquid inlet and outlet 12 are indicated by g ^s 10.

Chlazená kapalina 12 protéká ve výměníku trvale kanálem vnější Sroubovice 4. podle uspořádání průtoků souproudém nebo.protiprpudém je její průtok možný v obou směrech.The cooled liquid 12 continuously flows in the exchanger through the outer spiral channel 4 according to the arrangement of the co-current or counter-current flow, its flow is possible in both directions.

Při chlazení je chladicí voda 11 přiváděna do výměníku vstupem 8 a protéká vnitřní trubkou 1- Na jejím horním konci přetéká chladící voda 11 prostorem 31 do kanálu vnitřní Sroubovice 5, ptot-éká tímto kanálem teplosměnné trubky 2 a chladí chlazenou kapalinu 12.During cooling, the cooling water 11 is supplied to the exchanger through the inlet 8 and flows through the inner tube 1. At its upper end, the cooling water 11 flows through the space 31 into the inner spiral channel 5, flows through this channel of the heat exchange tube 2 and cools the cooled liquid 12.

Z výměníku odchází voda 11 výstupem J. Po ukončení chlazení je uzavřen přívod vody do vstupu 8. Po poklesu tlaku chladicí vody při ukončení chlazení plyny stlačené v prostoru 31 částečně vytlačí vodu z horní části vnitřní Sroubovice Chlazená kapalina 12 ohřeje teplosměnnou trubku 2 a vodu ve vnitřní šroubovici 5· Tím dojde k vývina páry, která uniká směrem vzhůru k prostoru 31 a postupně vytlačuje chladicí vodu 11 ze šroubovice 5 do výstupu J. Postupně je voda vytlačena ze Sroubovice 5 zhruba po dolní konec teplosměnné plochy 6 (po úroveň příruby 141 . Uvedeného efektu je dosaženo i tehdy, když je v odpadním potrubí chladicí vody (za výstupem J) mírný přetlak, což je častý případ v provozních podmínkách. Ke stejnému ději dojde i při roztápění okruhu chlazené kapaliny na provozní teplotu.Water exits from the exchanger 11 via outlet J. After cooling, the water inlet 8 is closed. After the cooling water pressure decreases when cooling is finished, the gases compressed in space 31 partially displace water from the upper part of the internal helix. This causes the generation of steam that escapes upwardly to the space 31 and gradually pushes the cooling water 11 from the helix 5 into the outlet J. Gradually, the water is forced out of the helix 5 approximately to the lower end of the heat exchange surface 6 (to the flange level 141). This effect is also achieved when there is a slight overpressure in the cooling water drain (downstream of outlet J), which is often the case under operating conditions.

Výměník tepla podle vynálezu lze s úspěchem použit jako vodní chladič u temperovacích jednotek, kde teplonosné kapaliny (oleje, syntetické teplonosné kapaliny) mají většinou vyšší viskozitu, než má chladicí voda. Při tom jé někdy požadována dobrá výměna tepla při malém průtoku teplonosné kapaliny i malém průtoku chadicí vody. Výměník tepla podle vynálezu lze tedy výhodně použít všude tam, kde je nutno chledlt menší průtočná množství kapalin o vyšší viskozitě a kde je nutné snadné čištění teplosměnné plochy, například v chemickém, plastikářském a gumárenském průmyslu.The heat exchanger according to the invention can be successfully used as a water cooler in tempering units, where the heat transfer fluids (oils, synthetic heat transfer fluids) usually have a higher viscosity than the cooling water. In this case, good heat exchange is sometimes required with low flow of heat transfer fluid and low flow of cooling water. Thus, the heat exchanger according to the invention can be advantageously used wherever smaller flow rates of liquids of higher viscosity are required and where easy cleaning of the heat exchange surface is necessary, for example in the chemical, plastics and rubber industries.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Heat exchanger for intensive heat transfer between at least two fluids, consisting of at least three coaxial tubes, at least one tube being closed at the end, characterized in that on the outside and inside the heat exchange surface (6) formed by the wall of the tube (2), or heat transfer surfaces (6, 32) formed by the walls of the tubes (2, 34), helices (4, 5, 35, 36) forming helical channels for flowing fluids are disposed.

3 drawings