RU2047081C1 - Теплообменный аппарат - Google Patents
Теплообменный аппарат Download PDFInfo
- Publication number
- RU2047081C1 RU2047081C1 RU93042496A RU93042496A RU2047081C1 RU 2047081 C1 RU2047081 C1 RU 2047081C1 RU 93042496 A RU93042496 A RU 93042496A RU 93042496 A RU93042496 A RU 93042496A RU 2047081 C1 RU2047081 C1 RU 2047081C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insert
- heat
- inserts
- tubes
- increase
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Использование: в теплотехнике, в частности в рекуперативных теплообменных аппаратах. Сущность изобретения: в каждой трубке 2 теплообменного аппарата располагается вставка 3 диаметром порядка 40 60% от внутреннего диаметра трубки, выполненная из гибкого материала, например полиэтилена. При этом вставка может иметь не цилиндрическую форму, а ее поверхность может быть не гладкой. 3 з. п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к теплотехнике, в частности с рекуперативным теплообменным аппаратам.
Известен теплообменный аппарат, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода теплоносителей и пучок труб с расположенными внутри теплообменных трубок вставками, основное назначение которых состоит в турбулизации пристенного слоя путем создания там градиента давлений и скоростей и образования, желательно, мелкодисперсных вихрей [1]
Однако рост гидравлического сопротивления при этом, как правило, значительно опережает рост коэффициента теплопередачи, так как таким образом создаются не только мелкие, но и крупномасштабные вихревые структуры.
Однако рост гидравлического сопротивления при этом, как правило, значительно опережает рост коэффициента теплопередачи, так как таким образом создаются не только мелкие, но и крупномасштабные вихревые структуры.
Кроме изложенных недостатков, метод с размещениями внутри трубок турбулизирующих поток вставок имеет еще один весьма существенный недостаток его практически невозможно реализовать в подавляющем большинстве случаев используемых в промышленности и транспорте теплообменников, когда внутренний диаметр трубки составляет порядка 10 мм и даже меньше, длина трубок достигает нескольких метров, а их количество исчисляется сотнями и даже тысячами (в судовых охладителях или конденсаторах трубки имеют внутренний диаметр 7,4 мм, длину около 2 м, а их количество достигает 2-2,5 тысяч).
Известен теплообменный аппарат, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода теплоносителей и пучок труб с расположенными внутри них гибкими вставками [2] выбранный в качестве прототипа.
Однако в этом техническом решении не указывается оптимальный размер вставки, что не позволяет в ряде случаев достичь требуемого результата. Кроме того, выполнение вставок по решению, выбранному в качестве прототипа, не учитывает изменения теплофизических свойств среды при движении последней внутри труб, например, при конденсации пара, что также снижает положительный эффект от применения гибких вставок.
Цель изобретения повышение тепловой эффективности аппаpата при минимальном росте гидравлического сопротивления и снижение скорости образования отложений.
Поставленная цель достигается тем, что расположенные внутри трубок гибкие вставки имеют максимальный поперечный размер, равный 0,4-0,6 внутреннего диаметра труб. При этом вставка имеет форму конуса с вершиной, расположенной в зоне подвода теплоносителя. Поверхность вставки может быть выполнена шероховатой и может иметь капиллярно-пористую структуру.
Выполнение вставки с максимальным поперечным размером, составляющим 0,4-0,6 внутреннего диаметра труб, позволяет исключить для прохода среды ту часть (центральную) трубки, которая эффективно не участвует в теплообмене.
Выполнение вставки в виде конуса с вершиной, расположенной в зоне подвода теплоносителя, позволяет улучшить процесс теплообмена при конденсации пара внутри трубок, так как при конденсации пара внутри трубок скорость его движения по мере продвижения вдоль трубки падает и соответственно уменьшается коэффициент теплопередачи. Увеличение диаметра поперечного сечения вставки пропорционально объему конденсирующего пара обеспечит возможность поддержания примерно постоянной скорости пара, а значит и коэффициента теплопередачи по всей длине трубки.
Выполнение поверхности вставки шероховатой позволит повысить эффективность очистки поверхности трубки от отложений, так как в процессе работы гибкая вставка будет, извиваясь, периодически касаться поверхности трубки.
Выполнение поверхности вставки с капиллярно-пористой структурой благоприятно повлияет на процесс конденсации пара, так как в этом случае при контактах извивающейся гибкой вставки с поверхностью трубки, на которой конденсируется пар, часть конденсата будет переходить на поверхность вставки и по ней транспортироваться к выходу из трубки, что приведет к снижению толщины слоя конденсата на поверхности трубки и значит повысит интенсивность процесса теплообмена. Наиболее эффективным является применение таких вставок в случаях конденсации пара внутри вертикально расположенных трубок с движением пара в них сверху вниз.
В результате достигается энергетически целесообразное повышение тепловой эффективности, когда рост гидравлического сопротивления примерно равен росту коэффициента теплоотдачи и кроме того снижается трудоемкость обслуживания теплообменника благодаря снижению скорости образования отложений на стенках трубок и, следовательно, более редко проводимой очистке.
На фиг.1 представлен теплообменный аппарат, продольное сечение, где изображен корпус 1, трубки 2, гибкие вставки 3, деталь 4 в которой гибкие вставки закреплены, патрубки 5 и 6 подвода и патрубки 7 и 8 отвода сред.
На фиг.2 изображена гибкая вставка; на фиг.3 узел I на фиг.2.
Теплообменник работает следующим образом.
Первая, например горячая, среда через патрубок 5 поступает внутрь трубок 2, пройдя по которым и за счет энергии потока приведя в змеевидное движение гибкие вставки, через патрубок 7 удаляется из теплообменника. Вторая, холодная среда поступает внутрь корпуса 1 теплообменного аппарата через патрубок 6 и, пройдя в межтрубном пространстве, удаляется из аппарата через патрубок 8.
Использование предлагаемого теплообменного аппарата позволит осуществить энергетически целесообразное повышение тепловой эффективности аппарата при одновременном снижении трудоемкости его обслуживания.
Claims (4)
1. ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода теплоносителя и пучок труб с расположенными внутри них гибкими вставками, отличающийся тем, что максимальный поперечный размер вставок составляет 0,4
0,6 внутреннего диаметра труб.
0,6 внутреннего диаметра труб.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что вставка имеет форму конуса с вершиной, расположенной в зоне подвода теплоносителя.
3. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что вставка выполнена шероховатой.
4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что поверхность вставки имеет капиллярно-пористую структуру.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93042496A RU2047081C1 (ru) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | Теплообменный аппарат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93042496A RU2047081C1 (ru) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | Теплообменный аппарат |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2047081C1 true RU2047081C1 (ru) | 1995-10-27 |
RU93042496A RU93042496A (ru) | 1996-03-10 |
Family
ID=20146922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93042496A RU2047081C1 (ru) | 1993-08-24 | 1993-08-24 | Теплообменный аппарат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2047081C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8016025B2 (en) | 2005-11-11 | 2011-09-13 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger and method of mounting |
US8261816B2 (en) | 2003-12-19 | 2012-09-11 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger with flat tubes |
US8424592B2 (en) | 2007-01-23 | 2013-04-23 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger having convoluted fin end and method of assembling the same |
US8516699B2 (en) | 2008-04-02 | 2013-08-27 | Modine Manufacturing Company | Method of manufacturing a heat exchanger having a contoured insert |
RU175596U1 (ru) * | 2017-07-20 | 2017-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ") | Теплообменный блок |
-
1993
- 1993-08-24 RU RU93042496A patent/RU2047081C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Бажан П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам. - М.: Машиностроение, 1989, с.72. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1017898, кл. F 28D 7/16, опублик.1983. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8261816B2 (en) | 2003-12-19 | 2012-09-11 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger with flat tubes |
US8016025B2 (en) | 2005-11-11 | 2011-09-13 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger and method of mounting |
US8424592B2 (en) | 2007-01-23 | 2013-04-23 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger having convoluted fin end and method of assembling the same |
US9395121B2 (en) | 2007-01-23 | 2016-07-19 | Modine Manufacturing Company | Heat exchanger having convoluted fin end and method of assembling the same |
US8516699B2 (en) | 2008-04-02 | 2013-08-27 | Modine Manufacturing Company | Method of manufacturing a heat exchanger having a contoured insert |
RU175596U1 (ru) * | 2017-07-20 | 2017-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ВГТУ") | Теплообменный блок |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5814192A (en) | Vapor compression distillation apparatus | |
US4381817A (en) | Wet/dry steam condenser | |
US4211277A (en) | Heat exchanger having internal fittings | |
WO2013016943A1 (zh) | 一种内分液罩式冷凝换热管 | |
CN107449298A (zh) | 一种管壳式换热器 | |
US4379485A (en) | Wet/dry steam condenser | |
RU2047081C1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
JP2576292B2 (ja) | 復水器及びそれを用いた発電プラント | |
TWI672471B (zh) | 熱交換裝置 | |
CN102162704B (zh) | 一种辐射型三角小翼管翅强化换热表面结构 | |
CN204495155U (zh) | 一种卧式管壳冷凝器 | |
TW552395B (en) | Constant flow velocity vapor-liquid heat exchanger | |
RU169293U1 (ru) | Трубчатый теплообменный аппарат | |
CN105444594B (zh) | 板片式换热器 | |
CN2244710Y (zh) | 酒蒸汽空气冷凝冷却器 | |
CN220893056U (zh) | 一种设有挡流板的换热装置及换热系统 | |
CN206523071U (zh) | 脱醇塔冷凝器 | |
CN204329661U (zh) | 一种管壳换热冷凝器 | |
SU1242700A1 (ru) | Кожухострубный теплообменник | |
CN218179748U (zh) | 一种换热器管板布置结构 | |
CN204495096U (zh) | 一种管壳冷凝器 | |
CN207635915U (zh) | 一种多管程管式换热装置 | |
SU479944A1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
RU1776959C (ru) | Теплообменник | |
Nguyen et al. | Condensation of R-113 on Enhanced Surfaces, Presented at Winter Meeting, American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, New Orleans, LA, January 22-26, 1994 |