RU2100731C1 - Double-pipe heat exchanger - Google Patents

Double-pipe heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2100731C1
RU2100731C1 RU95119188A RU95119188A RU2100731C1 RU 2100731 C1 RU2100731 C1 RU 2100731C1 RU 95119188 A RU95119188 A RU 95119188A RU 95119188 A RU95119188 A RU 95119188A RU 2100731 C1 RU2100731 C1 RU 2100731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
tube
diameter
protrusions
heat exchanger
Prior art date
Application number
RU95119188A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95119188A (en
Inventor
А.В. Сударев
Б.В. Сударев
В.Б. Сударев
А.А. Кондратьев
В.В. Кондратьев
М.В. Лазарев
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Тарк"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Тарк" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Тарк"
Priority to RU95119188A priority Critical patent/RU2100731C1/en
Publication of RU95119188A publication Critical patent/RU95119188A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100731C1 publication Critical patent/RU2100731C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: heat-power engineering; transport power engineering. SUBSTANCE: heat exchanger includes shell 1 with flat multi-passage twisted pipe 2 mounted inside it. Outer surfaces of passages are provided with system of hemispherical dimples 5 and 6 forming system of smooth projections inside passages of pipe 2 and shell 1; passages located on shell 1 are arranged spirally at twist angle equal to that of pipe 2. EFFECT: enhanced efficiency. 6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности в теплообменном оборудовании транспортной энергетики с вязкими теплоносителями высокого давления в обоих трактах. The invention relates to heat engineering and can be used in various industries, in particular in heat transfer equipment of transport energy with viscous heat carriers of high pressure in both paths.

Известны теплообменные аппараты типа "труба в трубе" (Бажан П. И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам. М. Машиностроение, 1989, с. 55, рис. 1.15б), в которых один теплоноситель движется по внутренней трубе, а другой
по кольцевому пространству между внутренней и наружной трубами.
Known heat exchangers of the "pipe in pipe" type (Bazhan P.I. et al. Handbook of heat exchangers. M. Mashinostroenie, 1989, p. 55, Fig. 1.15b), in which one heat carrier moves along the inner pipe and the other
along the annular space between the inner and outer pipes.

Для интенсификации теплообмена, как правило, в одном из трактов используют различные конструктивные решения (авт. св. СССР N 328316, кл. F 28 F 1/10, F 28 D 7/10, 04.01.1970, авт. св. СССР N 510634, кл. F 28 D 7/10, 12.05.1974, авт. св. СССР N 642591, кл. F 28 D 7/10, 22.08.77, авт. св. СССР N 659878, кл. F 28 D 7/10, 21.03.78, авт. св. СССР N 1702146, кл. F 28 D 7/10, 20.11.89), обладающие относительно низкой энергетической эффективностью, связанной со значительными энергетическими затратами на проталкивание теплоносителя через канал с размещенными в нем активаторами теплообмена. To intensify heat transfer, as a rule, various constructive solutions are used in one of the tracts (ed. St. USSR N 328316, class F 28 F 1/10, F 28 D 7/10, 1/4/1970, ed. St. USSR N 510634, class F 28 D 7/10, 05/12/1974, aut. St. USSR N 642591, class F 28 D 7/10, 08/22/1977, aut. St. USSR N 659878, class F 28 D 7 / 10, 21.03.78, ed. St. USSR N 1702146, class F 28 D 7/10, 11.20.89), which have a relatively low energy efficiency associated with significant energy costs for pushing the coolant through the channel with activators located in it heat transfer.

Наиболее близкими по технической сущности к изобретению являются теплообменные элементы, в которых для внутреннего тракта использованы винтообразно закрученные профильные трубы (Будов В. М. Дмитриев С. М. Форсированные теплообменники ЯЗУ. М. Энергоатомиздат, 1989, с 50, 51, рис. 3.6, 3.8, с 99, рис. 5.1). The closest in technical essence to the invention are heat-exchange elements in which screw-shaped profile tubes are used for the inner duct (Budov V.M. Dmitriev S.M. Forced heat exchangers NZU. M. Energoatomizdat, 1989, p. 50, 51, Fig. 3.6 , 3.8, p. 99, Fig. 5.1).

Такие теплообменники служат для двухстороннего нагрева среды, движущейся в кольцевом канале, поэтому в них отсутствует тепловой контакт между трубами, либо контактное тепловое сопротивление между ними достаточно велико. При одностороннем теплоподводе принятое техническое решение приводит к снижению компактности и энергетической эффективности теплообменного аппарата. Such heat exchangers are used for two-sided heating of a medium moving in an annular channel; therefore, there is no thermal contact between the pipes in them, or contact thermal resistance between them is quite large. With one-sided heat supply, the technical solution adopted reduces the compactness and energy efficiency of the heat exchanger.

Целью изобретения является повышение компактности и снижение массы теплообменника. The aim of the invention is to increase compactness and reduce the mass of the heat exchanger.

Цель достигается тем, что теплообменник типа "труба в требе", содержащий корпус и установленную в нем плоскую многоканальную закрученную трубку, имеет на их внешних поверхностях рельеф в виде системы полусферических лунок, формирующих внутри каналов трубки и корпуса систему плавно очерченных выступов, из которых расположенные на корпусе размещены по спирали с углом Φ2 закрутки, равным углу Φ1 закрутки внутренней трубки
Φ2 = Φ1,
торцевые стенки которой плотно прилегают к внутренней стенке корпуса.
The goal is achieved by the fact that the heat exchanger of the “pipe in demand” type, comprising a body and a flat multichannel swirl tube installed inside it, has a relief on their external surfaces in the form of a system of hemispherical dimples forming a system of smoothly defined protrusions inside the tube and housing channels, of which on the housing are arranged in a spiral with a twist angle Φ 2 equal to the twist angle Φ 1 of the inner tube
Φ 2 = Φ 1 ,
end walls which fit snugly against the inner wall of the housing.

Угол Φ1 закрутки плоской трубки составляет
Φ1 = arctg(H/πd1),
для обеспечения сборки (разборки) теплообменника шаг размещения выступов по внутренней стенке корпуса выполнен кратным длине окружности по внутреннему диаметру корпуса, имеет величину
S1 > (h+dв2)/cosΦ2,
а шаг вдоль спирали их размещения больше или равен диаметру основания выступа
S2≥dВ2,
где H шаг винтовой линии закрутки внутренней трубки;
h толщина внутренней закрученной многоканальной трубки;
S1 и S2 шаги выступов по внутренней стенке корпуса и вдоль винтовых осевых линий размещения выступов;
dВ2 диаметр полусферического выступа на внутренней стенке корпуса;
Φ1, Φ2 углы закрутки внутренней многоканальной трубки и винтовых осевых линий размещения выступов;
d1 внутренний диаметр корпуса.
The twist angle Φ 1 of the flat tube is
Φ 1 = arctan (H / πd 1 ),
to ensure the assembly (disassembly) of the heat exchanger, the step of placing the protrusions along the inner wall of the housing is a multiple of the circumference of the inner diameter of the housing, has a value
S 1 > (h + d B2 ) / cosΦ 2 ,
and the step along the spiral of their placement is greater than or equal to the diameter of the base of the protrusion
S 2 ≥d B2 ,
where H is the helix pitch of the twist of the inner tube;
h is the thickness of the inner swirling multi-channel tube;
S 1 and S 2 the steps of the protrusions along the inner wall of the housing and along the helical axial lines of the protrusions;
d B2 the diameter of the hemispherical protrusion on the inner wall of the housing;
Φ 1 , Φ 2 twist angles of the inner multi-channel tube and helical axial lines of the protrusions;
d 1 inner diameter of the housing.

Высота и диаметр выступов в каналах внутренней трубки связаны с размерами этих каналов
hВ1 (0,4 0,16)dЭ1,
dВ1 (0,55 0,8)bК1,
где hВ1, dВ1 высота и диаметр выступа в каналах внутренней трубки;
dЭ1, dК1 эквивалентный диметр, ширина канала внутренней трубки.
The height and diameter of the protrusions in the channels of the inner tube are related to the dimensions of these channels
h B1 (0.4 0.16) d E1 ,
d B1 (0.55 0.8) b K1 ,
where h B1 , d B1 the height and diameter of the protrusion in the channels of the inner tube;
d E1 , d K1 equivalent diameter, channel width of the inner tube.

Высота и диаметр полусферических выступов на внутренней стенке корпуса зависят от геометрических размеров каналов, образуемых этой стенкой и наружной поверхностью закрученной внутренней трубки
hВ2=(0,05 0,1)dЭ2,
dВ2=(10 20)hВ2,
где hВ2, dВ2 высота и диаметр выступов на внутренней стенке корпуса;
dЭ2 эквивалентный диаметр канала между корпусом и внутренней трубкой.
The height and diameter of the hemispherical protrusions on the inner wall of the housing depend on the geometric dimensions of the channels formed by this wall and the outer surface of the swirling inner tube
h B2 = (0.05 0.1) d E2 ,
d B2 = (10 20) h B2 ,
where h B2 , d B2 the height and diameter of the protrusions on the inner wall of the housing;
d E2 is the equivalent diameter of the channel between the housing and the inner tube.

Относительная площадь заполнения лунками наружной поверхности внутренней трубки составляет 50 60%
При увеличении относительной плотности лунок более 60% снижается темп роста коэффициента теплоотдачи и заметно повышается темп увеличения гидравлического сопротивления канала, что в итоге приводит к снижению энергетической эффективности теплообменника (Кикнадзе Г. И. Исследование процессов тепломассообмена в виде полусферических лунок на исходно гладких поверхностях. Отчет N 10774 от 18.10.86, ИАЭ, ЦИАМ, КНПО "Труд", с. 141).
The relative filling area of the outer surface of the inner tube with holes is 50-60%
With an increase in the relative density of the wells by more than 60%, the growth rate of the heat transfer coefficient decreases and the rate of increase in the hydraulic resistance of the channel increases markedly, which ultimately leads to a decrease in the energy efficiency of the heat exchanger (G. Kiknadze. Study of heat and mass transfer in the form of hemispherical holes on initially smooth surfaces. Report N 10774 from 10/18/86, IAE, TsIAM, KNPO Trud, p. 141).

При движении теплоносителя во внутренних каналах плоской трубки интенсификация теплообмена осуществляется за счет закрутки потока и вихреобразования при обтекании системы полусферических выступов, размеры и форма которых обеспечивают высокий коэффициент теплоотдачи при малом гидравлическом сопротивлении (Дрейцер Г. А. Проблемы создания компактных трубчатых теплообменных аппаратов. Теплоэнергетика N 3, 1995, с 13, Кикнадзе Г. И. и др. Отчет, с 142). When the heat carrier moves in the internal channels of a flat tube, heat transfer is intensified due to swirling flow and vortex formation during the flow around a system of hemispherical protrusions, the size and shape of which provide a high heat transfer coefficient with low hydraulic resistance (G. Dreitser. Problems of creating compact tubular heat exchangers. Heat power N 3, 1995, p. 13, G. Kiknadze et al. Report, p. 142).

Наличие перегородок ( ребер), разделяющих живое сечение трубки на ряд каналов, приводит к развитию поверхности ее внутреннего тракта, что способствует росту эффективного коэффициента теплоотдачи (Исаченко В. П. и др. Теплоотдача. М. Энергоиздат, 1981, с. 44). The presence of partitions (ribs) dividing the living section of the tube into a series of channels leads to the development of the surface of its inner tract, which contributes to the growth of the effective heat transfer coefficient (Isachenko V.P. et al. Heat transfer. M. Energoizdat, 1981, p. 44).

В канале между корпусом и плоской винтообразной трубкой рост теплоотдачи обусловлен закруткой потока, вихреобразованием на рельефных поверхностях трубки и корпуса, причем в этом случае закрутка стимулирует вихреобразование, обеспечивая предварительную закрутку потока, омывающего лунку или выступ, тем самым интенсифицируя теплообмен. Хороший тепловой контакт между торцевыми поверхностями внутренней трубки и корпусом позволяет использовать последний как элемент развития поверхности внутренней трубки, что приводит к значительному росту эффективного коэффициента теплоотдачи. Одинаковость углов закрутки внутренней трубки и винтовой осевой линии размещения на корпусе трехмерных турбулизаторов сохраняет закрутку потока по всей длине теплообменного элемента, что способствует интенсификации теплообмена и позволяет упростить технологический процесс сборки (разборки) теплообменника. In the channel between the casing and the flat helical tube, the increase in heat transfer is caused by swirling the flow, vortex formation on the relief surfaces of the tube and the casing, and in this case the swirl stimulates vortex formation, providing preliminary swirling of the flow washing the hole or protrusion, thereby intensifying heat transfer. Good thermal contact between the end surfaces of the inner tube and the housing allows the latter to be used as an element for the development of the surface of the inner tube, which leads to a significant increase in the effective heat transfer coefficient. The same angle of rotation of the inner tube and the helical axial line of placement on the case of three-dimensional turbulators maintains a swirl of the flow along the entire length of the heat exchange element, which contributes to the intensification of heat transfer and allows to simplify the process of assembly (disassembly) of the heat exchanger.

Применение многоканальных плоских трубок приводит к уменьшению эквивалентного диаметра отдельного канала, и при высоких давлениях внутренней среды позволяет использовать для изготовления теплообменника трубки из алюминиевых сплавов с малой толщиной стенки (Антикайн П. А. Металлы и расчет на плотность котлов и трубопроводов. М. Энергия, 1980. с. 339; Александров В. Г. Базанов Б. И. Справочник по авиационным материалам и технологии их применения. М. Транспорт, 1979, с 47, 48 и 49), что существенно снижает массу теплообменника в целом. The use of multichannel flat tubes reduces the equivalent diameter of a single channel, and at high pressures of the internal environment it allows the use of tubes of aluminum alloys with a small wall thickness for the manufacture of a heat exchanger (Antikayn P.A. Metals and calculation of the density of boilers and pipelines. M. Energy, 1980. S. 339; Aleksandrov V. G. Bazanov B. I. Handbook of Aviation Materials and the Technology of Their Application. M. Transport, 1979, with 47, 48 and 49), which significantly reduces the mass of the heat exchanger as a whole.

Таким образом, примененное сочетание разных методов турбулизации потока жидкости приводит к стимуляции вихреобразования при обтекании лунок и плавно очерченных выступов закруткой потока, что дополнительно с высокой энергетической эффективностью ( Беленький М. Я. и др. Теплогидравлические характеристики поперечно обтекаемых поверхностей с лунками. Теплоэнергетика, N 1, 1994, с 49; Кузнецов Е. Ф. Интенсификация теплообмена в каналах воздухоподогревателей ГТУ. Тяжелое машиностроение, N 6, 1991, с. 9, рис. 3) интенсифицирует теплообмен и является сверхэффектом рассматриваемого технического решения. Thus, the combination of different methods of turbulization of the fluid flow used leads to the stimulation of vortex formation when flowing around the holes and smoothly defined protrusions swirl the flow, which is additionally with high energy efficiency (Belenky M. Ya. Et al. Thermohydraulic characteristics of transversely streamlined surfaces with holes. Thermal engineering, N 1, 1994, p. 49; Kuznetsov EF Intensification of heat transfer in the channels of GTU air heaters. Heavy Engineering, N 6, 1991, p. 9, Fig. 3) intensifies heat transfer and is a effect of the considered technical solution.

На фиг. 1 и 2 приведены продольный разрез и поперечное сечение теплообменника; на фиг. 3 и 4 размещение лунок и выступов на внутренней трубке; на фиг. 5 и 6 развертка участка поверхности корпуса с расположением выступов и сечение одного из них с указанием его основных размеров. In FIG. 1 and 2 show a longitudinal section and a cross section of a heat exchanger; in FIG. 3 and 4 placement of holes and protrusions on the inner tube; in FIG. 5 and 6, a scan of a portion of the surface of the housing with the location of the protrusions and a section of one of them with an indication of its main dimensions.

Теплообменник типа "труба в трубе" содержит корпус 1 и установленную в нем плоскую многоканальную закрученную трубку 2, имеет на их внешних поверхностях 3 и 4 рельеф в виде системы полусферических лунок 5 и 6, формирующих внутри каналов 7 и 8 трубки и корпуса систему плавно очерченных выступов 9 и 10, из которых расположенные 9 на корпусе 1 размещены по спирали с углом Φ2 закрутки, равным углу Φ1 закрутки внутренней трубки.The pipe-in-pipe type heat exchanger comprises a housing 1 and a flat multichannel swirl tube 2 installed in it, has a relief on their outer surfaces 3 and 4 in the form of a system of hemispherical holes 5 and 6, forming a smoothly outlined system inside the channels 7 and 8 of the tube and the housing protrusions 9 and 10, of which 9 located on the housing 1 are arranged in a spiral with a twist angle Φ 2 equal to the twist angle Φ 1 of the inner tube.

Figure 00000002

торцевые стенки 11 которой плотно прилегают к внутренней стенке 12 корпуса, шаг размещения выступов 9 по которой выполнен кратным внутреннему диаметру корпуса и имеет величину
S1 > (h+dв2)cosΦ2,
а шаг вдоль спирали их размещения больше или равен диаметру основания выступа
S2≥dВ2,
где H шаг винтовой линии закрутки внутренней трубки;
h толщина внутренней закрученной многоканальной трубки;
S1 и S2 шаги выступов по окружности внутренней стенки корпуса и вдоль винтовых осевых линий размещения выступов;
dВ2 диаметр полусферического выступа на внутренней стенке корпуса;
Φ1, Φ2 углы закрутки внутренней многоканальной трубки и винтовых осевых линий размещения выступов;
d1 внутренний диаметр корпуса.
Figure 00000002

end walls 11 which fit snugly against the inner wall 12 of the housing, the pitch of the protrusions 9 along which is a multiple of the inner diameter of the housing and has a value
S 1> (h + d c2) cosΦ 2
and the step along the spiral of their placement is greater than or equal to the diameter of the base of the protrusion
S 2 ≥d B2 ,
where H is the helix pitch of the twist of the inner tube;
h is the thickness of the inner swirling multi-channel tube;
S 1 and S 2 the steps of the protrusions around the circumference of the inner wall of the housing and along the helical axial lines of the protrusions;
d B2 the diameter of the hemispherical protrusion on the inner wall of the housing;
Φ 1 , Φ 2 twist angles of the inner multi-channel tube and helical axial lines of the protrusions;
d 1 inner diameter of the housing.

Высота и диаметр выступов 10 в каналах 7 внутренней трубки связаны с геометрическими размерами этих каналов
hВ1=(0,04 0,16)dЭ1,
dВ1=(0,55 0,8)bК1,
а высота и диаметр выступов 9 на внутренней стенке 12 корпуса зависят от геометрических размеров каналов 8, образуемых этой стенкой и наружной поверхностью 4 закрученной внутренней трубки 2
hВ2=(0,05 0,1)dЭ2,
dВ2=(10 20)hВ2,
где d1 внутренний диаметр корпуса,
hВ1, dВ1 высота и диаметр выступа в каналах внутренней трубки;
dЭ1, dК1 эквивалентный диаметр, ширина канала внутренней трубки;
hВ2, dВ2 высота и диаметр выступов на внутренней стенке корпуса;
dЭ2 эквивалентный диаметр канала между корпусом и внутренней трубкой;
h толщина внутренней закрученной многоканальной трубки.
The height and diameter of the protrusions 10 in the channels 7 of the inner tube are associated with the geometric dimensions of these channels
h B1 = (0.04 0.16) d E1 ,
d B1 = (0.55 0.8) b K1 ,
and the height and diameter of the protrusions 9 on the inner wall 12 of the housing depend on the geometric dimensions of the channels 8 formed by this wall and the outer surface 4 of the swirling inner tube 2
h B2 = (0.05 0.1) d E2 ,
d B2 = (10 20) h B2 ,
where d 1 the inner diameter of the housing
h B1 , d B1 the height and diameter of the protrusion in the channels of the inner tube;
d E1 , d K1 equivalent diameter, channel width of the inner tube;
h B2 , d B2 the height and diameter of the protrusions on the inner wall of the housing;
d E2 is the equivalent diameter of the channel between the housing and the inner tube;
h the thickness of the inner swirling multi-channel tube.

Относительная площадь заполнения лунками наружной поверхности внутренней трубки составляет 50 60%
При работе теплообменника один теплоноситель (стрелка 13) поступает в каналы 7 закрученной внутренней трубки 2, закручивается, омывает поверхность плавно очерченных выступов 10 и удаляется из внутренней трубки (стрелка 14).
The relative filling area of the outer surface of the inner tube with holes is 50-60%
During the operation of the heat exchanger, one heat carrier (arrow 13) enters the channels 7 of the swirling inner tube 2, twists, washes the surface of the smoothly defined protrusions 10 and is removed from the inner tube (arrow 14).

Второй теплоноситель (стрелка 15) направляется в каналы 8 между корпусом 1 и внутренней трубкой 2, закручивается последней и спирально размещенными на корпусе плавно очерченными выступами 9 и, омывая рельефные поверхности корпуса и внутренней трубки, удаляется (стрелка 16) из теплообменника. The second heat carrier (arrow 15) is sent to the channels 8 between the housing 1 and the inner tube 2, twisted by the last and smoothly outlined protrusions 9 and helically placed on the housing and, washing the relief surfaces of the housing and the inner tube, it is removed (arrow 16) from the heat exchanger.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в том, что за счет интенсификации теплообмена в каналах внутренней трубки и корпуса увеличивается коэффициент теплопередачи, поэтому при неизменном тепловом потоке уменьшается поверхность теплообменника, повышается компактность теплообменника, снижается его масса. The technical and economic effect of the invention lies in the fact that due to the intensification of heat transfer in the channels of the inner tube and the housing, the heat transfer coefficient increases, therefore, with a constant heat flow, the surface of the heat exchanger decreases, the compactness of the heat exchanger increases, and its mass decreases.

Claims (5)

1. Теплообменник типа труба в трубе, содержащий корпус и установленную в нем плоскую многоканальную закрученную трубку, отличающийся тем, что имеет на их внешних поверхностях рельеф в виде системы полусферических лунок, формирующих внутри каналов трубки и корпуса систему плавно очерченных выступов, из которых расположенные на корпусе размещены по спирали с углом Φ2 закрутки, равным углу Φ1 закрутки внутренней трубки Φ2 = Φ1.
2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что торцевые стенки плоской трубки плотно прилегают к внутренней стенке корпуса.
1. A pipe-in-pipe type heat exchanger comprising a housing and a flat multi-channel twisted tube installed in it, characterized in that it has a relief in their outer surfaces in the form of a system of hemispherical dimples, forming a system of smoothly defined protrusions inside the channel of the tube and the housing, of which the housing is arranged in a spiral with a twist angle Φ 2 equal to the twist angle Φ 1 of the inner tube Φ 2 = Φ 1 .
2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the end walls of the flat tube fit snugly against the inner wall of the housing.
3. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что угол Φ1 закрутки плоской трубки составляет
Φ1 = arctg(H/πd1),
шаг размещения выступов на внутренней стенке корпуса выполнен кратным длине окружности по внутреннему диаметру корпуса, имеет величину
S1 > (h+dв2)/cosΦ2,
и шаг вдоль спирали их размещения больше или равен диаметру основания выступа
S2 ≥ dв2,
где Н шаг винтовой линии закрутки внутренней трубки;
h толщина внутренней закрученной многоканальной трубки;
S1, S2 шаги выступов на внутренней стенке корпуса и вдоль винтовых осевых линий размещения выступов;
dв2 диаметр полусферического выступа на внутренней стенке корпуса;
Φ1, Φ2 - углы закрутки внутренней многоканальной трубки и винтовых осевых линий размещения выступов;
d1 внутренний диаметр корпуса.
3. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the angle Φ 1 of the twist of the flat tube is
Φ 1 = arctan (H / πd 1 ),
the pitch of the protrusions on the inner wall of the housing is a multiple of the circumference of the inner diameter of the housing, has a value
S 1 > (h + d B2 ) / cosΦ 2 ,
and the step along the spiral of their placement is greater than or equal to the diameter of the base of the protrusion
S 2 ≥ d in 2 ,
where H is the pitch of the helix of the twist of the inner tube;
h is the thickness of the inner swirling multi-channel tube;
S 1 , S 2 steps of the protrusions on the inner wall of the housing and along the helical axial lines of the protrusions;
d in 2 the diameter of the hemispherical protrusion on the inner wall of the housing;
Φ 1 , Φ 2 - twist angles of the inner multi-channel tube and helical axial lines of the protrusions;
d 1 inner diameter of the housing.
4. Теплообменник по пп.1 3, отличающийся тем, что высота и диаметр выступов в каналах внутренней трубки связаны с размерами этих каналов
hв1 (0,04 0,16)dэ1;
dв1 (0,55 0,8)bк1,
где hв1, dв1 высота и диаметр выступа в каналах внутренней трубки;
dэ1, bк1 эквивалентный диаметр и ширина канала внутренней трубки.
4. The heat exchanger according to claims 1 to 3, characterized in that the height and diameter of the protrusions in the channels of the inner tube are related to the dimensions of these channels
h in 1 (0.04 0.16) d e 1 ;
d at 1 (0.55 0.8) b to 1 ,
where h in 1 , d in 1 height and diameter of the protrusion in the channels of the inner tube;
d e 1 , b to 1 equivalent diameter and channel width of the inner tube.
5. Теплообменник по пп.1 4, отличающийся тем, что высота и диаметр полусферических выступов на внутренней стенке корпуса зависят от геометрических размеров каналов, образуемых этой стенкой и наружной поверхностью закрученной внутренней трубки
hв2 (0,05 0,1)dэ2;
dв2 (10 20)hв2,
где hв2, dв2 высота и диаметр выступов на внутренней стенке корпуса;
dэ2 эквивалентный диаметр канала между корпусом и внутренней трубкой.
5. The heat exchanger according to claims 1 to 4, characterized in that the height and diameter of the hemispherical protrusions on the inner wall of the housing depend on the geometric dimensions of the channels formed by this wall and the outer surface of the twisted inner tube
h in 2 (0.05 0.1) d e 2 ;
d at 2 (10 20) h at 2 ,
where h in 2 , d in 2 the height and diameter of the protrusions on the inner wall of the housing;
d e 2 equivalent diameter of the channel between the housing and the inner tube.
6. Теплообменник по пп.1 5, отличающийся тем, что относительная площадь заполнения лунками наружной поверхности внутренней трубки составляет 50 60% 6. The heat exchanger according to claims 1 to 5, characterized in that the relative filling area with holes in the outer surface of the inner tube is 50-60%
RU95119188A 1995-11-14 1995-11-14 Double-pipe heat exchanger RU2100731C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119188A RU2100731C1 (en) 1995-11-14 1995-11-14 Double-pipe heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95119188A RU2100731C1 (en) 1995-11-14 1995-11-14 Double-pipe heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95119188A RU95119188A (en) 1997-09-20
RU2100731C1 true RU2100731C1 (en) 1997-12-27

Family

ID=20173714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95119188A RU2100731C1 (en) 1995-11-14 1995-11-14 Double-pipe heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100731C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500965C2 (en) * 2012-02-10 2013-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Heat exchanger
RU2738905C2 (en) * 2016-09-09 2020-12-18 Киунгдонг Навиен Ко., Лтд. Tubular assembly for a tubular heat exchanger and a tubular heat exchanger comprising such a pipe assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Будов В.М., Дмитриев С.М. Форсированные теплообменники СЭУ. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с. 50 - 51, 99. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500965C2 (en) * 2012-02-10 2013-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" Heat exchanger
RU2738905C2 (en) * 2016-09-09 2020-12-18 Киунгдонг Навиен Ко., Лтд. Tubular assembly for a tubular heat exchanger and a tubular heat exchanger comprising such a pipe assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150300746A1 (en) Heat exchanger tube and heat exchanger employing the same
US6220344B1 (en) Two-passage heat-exchanger tube
US5472047A (en) Mixed finned tube and bare tube heat exchanger tube bundle
EP0570201A1 (en) Heat exchanger for a gas boiler
RU2100731C1 (en) Double-pipe heat exchanger
EP0203104A4 (en) Boiler having improved heat absorption.
JP2005083667A (en) Heat exchanger
JP4075732B2 (en) Heat exchanger for heat pump water heater
CN202216587U (en) Heat exchanger adopting oval flat spiral heat exchange tube
CA2556651A1 (en) Advanced gravity-film & double-helix heat exchangers
RU2631963C1 (en) Self-cleaning shell-and-tube heat exchanger
EP0231962A1 (en) Heater with tap water supply and a heat exchanger for such a heater
CN105180680B (en) Pipe winding type high-pressure cooler in new winding manner for 1,000MW nuclear main pump
US3895607A (en) Fire tube furnace
RU2102673C1 (en) Shell-and-tube coil heat exchanger
SU1746196A1 (en) Heat exchange tube
CN209763811U (en) surrounding multi-core pipe heat exchanger
RU2799161C1 (en) Heat exchanger
CN217818277U (en) Tubular heat exchanger
CN113446874B (en) High-pressure or ultrahigh-pressure double-pipe heat exchanger
CN213984692U (en) Microchannel double-pipe heat exchanger
CN216482406U (en) Heat exchanger and air conditioning unit
CN107621181A (en) A kind of titanium tube heat exchanger
RU2037119C1 (en) Heat exchanging member
RU2192593C1 (en) Helical heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091115