RU159993U1 - Теплообменник - Google Patents
Теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU159993U1 RU159993U1 RU2015120895/06U RU2015120895U RU159993U1 RU 159993 U1 RU159993 U1 RU 159993U1 RU 2015120895/06 U RU2015120895/06 U RU 2015120895/06U RU 2015120895 U RU2015120895 U RU 2015120895U RU 159993 U1 RU159993 U1 RU 159993U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipes
- bundles
- central pipe
- heat exchanger
- pipe
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Теплообменник, который имеет множество труб, навитых по спирали в один или несколько концентричных слоев вокруг центральной трубы и образующих пучки труб, и кожух, ограничивающий внешнее пространство вокруг труб, отличающийся тем, что центральная труба разделена перегородками на два изолированных друг от друга объема, каждый из которых соединен, по меньшей мере, с одним патрубком и пучками труб, причем каждая из множества труб, образующих трубные пучки, сообщает два изолированных объема центральной трубы между собой, а трубы во всех концентричных слоях навиты с одинаковым осевым шагом таким образом, что между витками пучков труб сформированы спиральные каналы.
Description
Полезная модель предназначена для применения в теплообменных аппаратах и может быть использована в энергетической промышленности, в частности в холодильных и криогенных установках.
Известна конструкция теплообменника [Пат. 2050525 РФ, МКИ6 F28D 7/02, опубл. 20.12.1995 г.], содержащая вертикальную обечайку, соосно расположенный в ней сердечник и пучок змеевиковых труб, навитых коаксиальными слоями и в шахматном порядке в смежных слоях, разделенных посредством дистанцирующих прокладок, а между отдельными группами слоев змеевиковых труб расположены дополнительные проставки, причем слои труб в каждой группе имеют одинаковую заходность.
Такая конструкция, за счет шахматного расположения слоев труб, обеспечивает полное поперечное обтекание труб и соответственно интенсивный теплообмен в межтрубном пространстве.
Недостатком такой конструкции является реализация сравнительно менее эффективной схемы течения охлаждающей и охлаждаемой сред (схема - поперечный ток), а также в данной конструкции поверхность сердечника не используется в процессе теплообмена, что в целом уменьшает интенсивность теплообмена.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является змеевиковый теплообменник [Пат. 2402732 РФ, МПК F28D 7/00, F28F 9/013, опубл. 27.10.2010 г.], который имеет множество труб, навитых по спирали в один или несколько концентричных слоев вокруг центральной трубы и образующих пучок труб, и кожух, ограничивающий внешнее пространство вокруг труб, а также содержит, по меньшей мере, один нетеплопередающий упругий элемент, расположенный внутри кожуха теплообменника, радиально вне пучка труб.
Недостатками прототипа являются большие массогабаритные характеристики и относительно невысокая интенсивность теплообмена, за счет реализации сравнительно менее эффективной схемы течения охлаждающей и охлаждаемой сред (схема - поперечный ток), а также за счет того, что в данной конструкции поверхность сердечника не используется в процессе теплообмена. Кроме того, аппаратная реализация конструкции прототипа предполагает необходимость установки дополнительного оборудования - ресивера для сбора жидкой фазы хладагента, что в целом приводит к удорожанию всей установки и увеличению ее массогабаритных размеров.
Техническим результатом данной полезной модели являются повышение интенсивности процесса теплообмена и снижение массогабаритных характеристик теплообменника за счет организации противоточного движения сред, причем одна из которых движется по спирали внутри труб, другая - по спирали между трубами, что позволяет развить высокие скорости течения сред, обеспечить равномерное обтекание труб и исключить застойные зоны, а также за счет использования теплообменной поверхности центральной трубы; организация движения сред в спиральных каналах позволяет развить их высокие скорости течения, что снижает риск появления отложений и в целом увеличивает ресурс и надежность теплообменника; конструкция теплообменника обеспечивает также возможность накапливать сконденсированный хладагент, т.е. выполнять дополнительную функцию -функцию ресивера.
Данный технический результат достигается тем, что центральная труба разделена перегородками на два изолированных друг от друга объема, каждый из которых соединен, по крайней мере, с одним патрубком и с пучком труб, причем каждая из множества труб, образующих трубный пучок, сообщает два изолированных объема между собой, а трубы во всех слоях навиты с одинаковым осевым шагом таким образом, что между витками сформирован, по крайней мере, один спиральный канал.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где
- на Фиг. 1 изображен продольный разрез теплообменник;
- на Фиг. 2 - вид по стрелке А на Фиг. 1.
Теплообменник включает центральную трубу 1, разделенную перегородками 2 на два изолированных объема 3 и 4, один из которых (объем 3) соединен с патрубком 5, другой (объем 4) - с патрубком 6. Вокруг центральной трубы 1 навиты по спирали в несколько концентрических слоев трубы 7, образующие трубные пучки 8.1, 8.2, …8.n, каждый из которых состоит из, по меньшей мере, двух труб, расположенных коаксиально относительно оси центральной трубы. Кроме того, смежные трубы в каждом пучке контактируют друг с другом по образующей, и их оси параллельны друг другу. Трубные пучки 8.1, 8.2, …8.n сообщают между собой объемы 3 и 4. Внешнее пространство, вокруг трубных пучков 8.1, 8.2, …8.n ограничивает кожух 9, соединенный с патрубками 10 и 11. Трубы 7 навиты с одинаковым осевым шагом. Поверхности кожуха 9, центральной трубы 1 и труб 7 образуют спиральные каналы 12.1, 12.2, …12.n в межтрубном пространстве.
Количество n спиральных каналов в теплообменнике определяется числом трубных пучков. Увеличение числа спиральных каналов 12.1, 12.2, …12.n позволяет снизить потери давления в теплообменнике как для среды, движущейся внутри труб 7 трубных пучков, так и для среды, движущейся в спиральных каналах между этими пучками.
Заявляемый теплообменник работает следующим образом. Охлаждающая среда, например вода, подается насосом в патрубок 10, из которого попадает в пространство между центральной трубой 1 и кожухом 9, из которого распределяется по спиральным каналам 12.1, 12.2, …12.n. в межтрубном пространстве и протекает в них, отбирая тепло с поверхностей труб 7 трубных пучков 8.1, 8.2, …8.n и поверхности центральной трубы 1. Затем охлаждающая среда, пройдя межтрубные спиральные каналы, выходит через патрубок 11. При этом, охлаждаемая среда, например газообразный фреон, подается в патрубок 6, пройдя который попадает в объем 4, из которого распределяется по трубам 7 трубных пучков 8.1, 8.2, …8.n. Двигаясь в объеме 4 и внутри спирально завитых труб 7 трубных пучков 8.1, 8.2, …8.n, охлаждаемая среда отдает тепло охлаждающей среде. Затем охлаждаемая среда направляется в объем 3, из которого подается в патрубок 5. В том случае если, охлаждаемая среда - газообразный фреон, в процессе его движения по спиральным каналам внутри труб, происходит процесс конденсации и в объем 3 направляется жидкая фаза фреона. Таким образом, объем 3, в данном случае выполняет функцию сборника жидкого фреона - ресивера. Движение сред организовано таким образом, что каждая из них движется по спирали, при этом схема движения сред - противоток.
Таким образом, данное техническое решение позволяет снизить массогабаритные характеристики и повысить энергетическую эффективность теплообменника и установки в целом, увеличить ресурс и надежность конструкции, а также накапливать сконденсированный хладагент, т.е. выполнять функцию ресивера.
Claims (1)
- Теплообменник, который имеет множество труб, навитых по спирали в один или несколько концентричных слоев вокруг центральной трубы и образующих пучки труб, и кожух, ограничивающий внешнее пространство вокруг труб, отличающийся тем, что центральная труба разделена перегородками на два изолированных друг от друга объема, каждый из которых соединен, по меньшей мере, с одним патрубком и пучками труб, причем каждая из множества труб, образующих трубные пучки, сообщает два изолированных объема центральной трубы между собой, а трубы во всех концентричных слоях навиты с одинаковым осевым шагом таким образом, что между витками пучков труб сформированы спиральные каналы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120895/06U RU159993U1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120895/06U RU159993U1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU159993U1 true RU159993U1 (ru) | 2016-02-27 |
Family
ID=55435818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120895/06U RU159993U1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU159993U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU168223U1 (ru) * | 2016-05-02 | 2017-01-24 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Теплообменник |
RU168222U1 (ru) * | 2016-03-31 | 2017-01-24 | Российская Федерация в лице Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) | Теплообменник |
RU2696527C2 (ru) * | 2016-08-09 | 2019-08-02 | Линде Акциенгезельшафт | Способ определения жесткости теплообменника с пучком труб и способ его изготовления |
-
2015
- 2015-06-01 RU RU2015120895/06U patent/RU159993U1/ru active IP Right Revival
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU168222U1 (ru) * | 2016-03-31 | 2017-01-24 | Российская Федерация в лице Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ РОССИИ) | Теплообменник |
RU168223U1 (ru) * | 2016-05-02 | 2017-01-24 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Теплообменник |
RU2696527C2 (ru) * | 2016-08-09 | 2019-08-02 | Линде Акциенгезельшафт | Способ определения жесткости теплообменника с пучком труб и способ его изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US1852490A (en) | Heat exchanger | |
RU159993U1 (ru) | Теплообменник | |
CN104896971B (zh) | 一种变径管缠绕的螺旋管式换热器 | |
CN201517899U (zh) | 一种管壳式换热器 | |
CN205843415U (zh) | 换热装置和具有它的制冷设备 | |
CN110793356A (zh) | 紧凑式多分区换热器 | |
CN103411454A (zh) | 一种外凸式波节管错位布置的管式换热器 | |
EP3410053A1 (en) | Air-cooled heat exchanger | |
CN109405589A (zh) | 一种双管程独立换热的球形换热器 | |
US6092589A (en) | Counterflow evaporator for refrigerants | |
US3401682A (en) | Regenerative tube-bundle heat exchanger having screw-like flat-tened tubes helicallywound in spaced-apart relationship | |
US3116790A (en) | Tube heat exchanger | |
US7913512B2 (en) | Air-heated heat exchanger | |
CN203550682U (zh) | 一种多介质管壳式换热器 | |
CN203501883U (zh) | 一种带支撑板的换热器 | |
CN201945095U (zh) | 一种螺旋折流板支撑双面强化管管束干式蒸发器 | |
RU201175U1 (ru) | Теплообменный аппарат охлаждения воздуха | |
RU168222U1 (ru) | Теплообменник | |
RU168223U1 (ru) | Теплообменник | |
CN105277043B (zh) | 用于管壳式相变换热器的液体喷淋器 | |
CN211261880U (zh) | 紧凑式多分区换热器 | |
CN112577339A (zh) | 一种紧凑式套管回热器 | |
CN209279723U (zh) | 一种具有双重换热效果的球形换热器 | |
CN209416109U (zh) | 多管程绕管式换热器 | |
RU2534396C1 (ru) | Теплообменник и вытеснитель используемый в нем |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170602 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20190507 |