RU112375U1

RU112375U1 - HEAT EXCHANGE UNIT OF COIL TYPE

Info

Publication number: RU112375U1
Application number: RU2011131205/06U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Александрович Круглов; Владимир Васильевич Старших; Антон Сергеевич Солодов
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2011-07-26
Publication date: 2012-01-10

Abstract

1. Теплообменный аппарат змеевикового типа, содержащий корпус с крышками и размещенную в них трубку с прямыми концевыми участками, навитую в виде змеевика на полый сердечник, подключенный к патрубку подвода среды в межтрубное пространство, имеющий отверстия, рассредоточенные по всей его длине, сообщающие полость сердечника с межтрубным пространством и снабженный заглушкой, отличающийся тем, что сердечник выполнен из трубы, один конец которой закреплен в верхней торцевой крышке корпуса, а на втором - установлена заглушка, причем сердечник имеет длину, меньшую, чем корпус и равную длине навивки змеевика, нижняя торцевая крышка корпуса снабжена патрубком отвода среды. ! 2. Теплообменный аппарат змеевикового типа по п.1, отличающийся тем, что змеевик выполнен из трубы, изогнутой в виде зигзага и навитой на сердечник. 1. A coil-type heat exchanger containing a body with covers and a tube with straight end sections placed in them, wound in the form of a coil on a hollow core, connected to a pipe for supplying a medium to the annular space, having holes dispersed along its entire length, communicating the core cavity with an annular space and equipped with a plug, characterized in that the core is made of a pipe, one end of which is fixed in the upper end cover of the body, and on the other end there is a plug, and the core has a length less than the body and equal to the length of the coil winding, the lower end the housing cover is equipped with a medium outlet. ! 2. A coil-type heat exchanger according to claim 1, characterized in that the coil is made of a tube bent in the form of a zigzag and wound on the core.

Description

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам и может быть использована в различных областях промышленности и быту, для нагрева воды, например в системах горячего водоснабжения.The utility model relates to heat exchangers and can be used in various fields of industry and everyday life, for heating water, for example, in hot water supply systems.

Известен теплообменник для жидких сред, содержащий цилиндрический корпус, установленную в нем концентрично теплообменную трубу и цилиндрические турбулизаторы с радиальными отверстиями, размещенные с зазором в трубе и кольцевом пространстве между трубой и корпусом, при чем турбулизаторы снабжены продольными канавкам, выполненными между отверстиями на поверхности, обращенной к теплообменной трубе. (А.с. №259094, МПК F28D)A heat exchanger for liquids is known, comprising a cylindrical body, a concentric heat exchange tube installed in it, and cylindrical turbulators with radial holes, placed with a gap in the pipe and the annular space between the pipe and the body, wherein the turbulators are provided with longitudinal grooves made between the holes on the surface facing to the heat exchanger pipe. (A.S. No. 259094, IPC F28D)

Недостатками данного теплообменника является малая площадь теплообмена и большое гидравлическое сопротивление греющего и нагреваемого теплоносителей.The disadvantages of this heat exchanger are the small heat transfer area and the large hydraulic resistance of the heating and heated fluids.

Также известен теплообменник, содержащий корпус с цилиндрической оправкой по оси, на которую навиты теплообменные трубы с прямыми концевыми участками, патрубки входа и выхода среды межтрубного пространства, подключенные соответственно распределительной и сборной камерам, примыкающим к противоположным торцам оправки и имеющим на боковой поверхности отверстия (А.с. №1206598, МПК F28D 7/02)A heat exchanger is also known, comprising a housing with a cylindrical mandrel along the axis, on which heat-exchange tubes with straight end sections are wound, inlet and outlet pipes of the annulus, connected respectively to the distribution and collection chambers adjacent to the opposite ends of the mandrel and having openings on the side surface (A S.p. No. 1206598, IPC F28D 7/02)

Недостатками данного теплообменника является низкая эффективность теплообмена, в связи с малой турбулизацией теплоносителя в змеевике и малой эффективностью распределительной и сборной камер, что не обеспечивает достаточной турбулизации в межтрубном пространстве.The disadvantages of this heat exchanger is the low efficiency of heat transfer, due to the low turbulization of the coolant in the coil and the low efficiency of the distribution and collection chambers, which does not provide sufficient turbulization in the annular space.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является теплообменник, содержащий вертикальный корпус с трубными решетками, размещенный между решетками полый центральный сердечник со сквозными отверстиями, пучок змеевиковых труб с концевыми прямыми участками, навитый на сердечник, и закрепленный в трубных решетках, и патрубки ввода и вывода рабочих сред. (А.с. №1394020, МПК F28D 7/02)The closest in technical essence to the claimed technical solution is a heat exchanger containing a vertical casing with tube sheets, a hollow central core with through holes located between the bars, a bundle of coil pipes with straight end sections, wound around the core, and fixed in the tube sheets, and input pipes and output of working environments. (AS No. 1394020, IPC F28D 7/02)

Недостатками этих теплообменников является повышенное гидравлическое сопротивление, низкая эффективность теплообмена, вследствие неравномерной и недостаточной турбулизации потока внутри змеевика и в межтрубном пространстве, сложность конструкции.The disadvantages of these heat exchangers are increased hydraulic resistance, low heat transfer efficiency due to uneven and insufficient flow turbulization inside the coil and in the annulus, and the complexity of the design.

Задачей изобретения является упрощение конструкции аппарата и повышение эффективности теплообмена путем:The objective of the invention is to simplify the design of the apparatus and increase the efficiency of heat transfer by:

- турбулизации потока греющей и нагреваемой среды по всей длине поверхности теплообмена;- turbulization of the flow of heating and heated medium along the entire length of the heat exchange surface;

- выравнивания температурного поля греющего теплоносителя путем подачи среды по всей длине поверхности теплообмена;- alignment of the temperature field of the heating fluid by supplying a medium along the entire length of the heat transfer surface;

- снижения гидравлических сопротивлений за счет упрощения схемы движения жидкости в межтрубном пространстве.- reducing hydraulic resistance by simplifying the fluid flow pattern in the annulus.

Для решения поставленной задачи в теплообменном аппарате змеевикового типа, содержащего корпус с крышками и размещенную в нем трубку с прямыми концевыми участками, навитую в виде змеевика на полый сердечник, подключенный к патрубку подвода среды в межтрубное пространство, имеющий отверстия, рассредоточенные по всей его длине, сообщающие полость сердечника с межтрубным пространством и снабженный заглушкой, в отличии от прототипа, сердечник выполнен из трубы, один конец которой закреплен в верхней торцевой крышке корпуса, и подключен к патрубку подвода среды, а на втором установлена заглушка, причем сердечник имеет длину меньшую, чем корпус и равную длине навивки змеевика, нижняя торцевая крышка корпуса снабжена патрубком отвода среды, кроме того, змеевик выполнен из трубки изогнутой в виде зигзага, и навитой на сердечник.To solve the problem in a coil-type heat exchanger containing a housing with covers and a tube placed in it with straight end sections, wound in the form of a coil on a hollow core connected to a pipe for supplying medium to the annulus with openings dispersed along its entire length, communicating the core cavity with the annular space and equipped with a plug, unlike the prototype, the core is made of a pipe, one end of which is fixed in the upper end cover of the housing, and is connected to medium supply tube and the second set plug, wherein the core has a shorter length than the housing and equal to the length of the coil winding, a lower end the housing cover is provided with nozzle outlet of the medium, in addition, the coil is made of a tube bent into a zigzag pattern and wound on a core.

Конструкция полезной модели поясняется рисунками, где на фиг.1 изображен общий вид теплообменника; на фиг.2 - схема движения теплоносителей; на фиг.3 - змеевик в виде зигзагообразной трубки.The design of the utility model is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the heat exchanger; figure 2 - diagram of the movement of coolants; figure 3 - coil in the form of a zigzag tube.

Теплообменный аппарат змеевикового типа (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 1 с размещенной в нем трубкой 4 с прямыми концевыми участками 7,8, укрепленными в торцевых крышках 10,11. Трубка навита в виде змеевика на полый сердечник 2, подключенный к патрубку 5 подвода среды в межтрубное пространство. Сердечник имеет отверстия 3, сообщающие его полость с межтрубным пространством, и снабжен одной заглушкой 12 на конце сердечника 2.The coil-type heat exchanger (Fig. 1) contains a cylindrical body 1 with a tube 4 placed in it with straight end sections 7.8, mounted in the end caps 10.11. The tube is wound in the form of a coil on a hollow core 2 connected to a pipe 5 for supplying medium to the annulus. The core has openings 3 communicating its cavity with the annulus and is provided with one plug 12 at the end of the core 2.

Отверстия 3 рассредоточены по длине змеевика, который размещен в корпусе с кольцевым зазором 9. На нижней торцевой крышке 11 установлен патрубок 6 отвода среды межтрубного пространства.The holes 3 are dispersed along the length of the coil, which is placed in the housing with an annular gap 9. On the lower end cover 11 there is a pipe 6 for venting the annulus.

Змеевик может быть выполнен из трубы изогнутой зигзагообразно и навитой на сердечник (фиг.3).The coil can be made of a pipe bent zigzag and wound around the core (figure 3).

Теплообменный аппарат работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.

Одна из рабочих сред подается в змеевик 4, обменивается теплом с другой средой и выводится из аппарата.One of the working media is supplied to the coil 4, exchanges heat with another medium and is removed from the apparatus.

Другая рабочая среда через патрубок 5 поступает в сердечник, по которому равномерно раздается по всей длине в межтрубное пространство через отверстия 3, движется вниз по межтрубному пространству и отводится через отводящий патрубок 6.Another working medium through the nozzle 5 enters the core, through which it is evenly distributed along the entire length into the annulus through the holes 3, moves down the annulus and is discharged through the outlet nozzle 6.

В заявляемом теплообменнике при небольших его габаритах эффективность теплообмена увеличивается благодаря равномерному распределению греющего теплоносителя и турбулизации потока по всей поверхности теплообмена, а также турбулизации потока в трубке за счет ее зигзагообразной формы. Таким образом решается задача повышения эффективности работы полезной модели.In the inventive heat exchanger with its small dimensions, the heat transfer efficiency increases due to the uniform distribution of the heating medium and turbulence of the flow over the entire heat exchange surface, as well as turbulence of the flow in the tube due to its zigzag shape. Thus, the problem of improving the efficiency of the utility model is solved.

Claims

1. The coil-type heat exchanger comprising a housing with covers and a tube placed therein with straight end sections, wound in the form of a coil on a hollow core, connected to a medium supply pipe into the annulus, having openings dispersed along its entire length, communicating the core cavity with annular space and provided with a plug, characterized in that the core is made of a pipe, one end of which is fixed in the upper end cover of the housing, and a plug is installed on the second, the core has a length less than the casing and equal to the length of the coil winding, the lower end cover of the casing is equipped with a branch pipe of the medium.

2. The heat exchanger of the coil type according to claim 1, characterized in that the coil is made of a pipe bent in the form of a zigzag and wound around the core.