RU2170898C1 - Трубчатый теплообменник - Google Patents
Трубчатый теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2170898C1 RU2170898C1 RU2000103245/06A RU2000103245A RU2170898C1 RU 2170898 C1 RU2170898 C1 RU 2170898C1 RU 2000103245/06 A RU2000103245/06 A RU 2000103245/06A RU 2000103245 A RU2000103245 A RU 2000103245A RU 2170898 C1 RU2170898 C1 RU 2170898C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- pipes
- tube
- bundle
- diameters
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для применения в теплообменной технике. Теплообменник содержит поперечно-обтекаемый пучок труб конусоидальной формы и коллекторы с трубными досками. Трубы в пучке с одинаковыми концевыми диаметрами расположены в противоположных вершинах прямоугольника или вершинах при основании треугольника разбивки трубных досок. Элементы наружной трубчатой поверхности с разными диаметрами располагаются последовательно по ходу потока. Конструкция обеспечивает повышение эффективности теплоотдачи, снижение массы и металлоемкости при уменьшении габаритов теплообменника. 3 ил.
Description
Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано при создании теплообменных аппаратов и устройств транспортного, химического и энергетического машиностроения, основу которых составляют поперечно обтекаемые трубчатые поверхности.
Известен теплообменник, содержащий поперечно обтекаемый пучок труб одинакового диаметра с прямоугольной или треугольной разбивкой и коллекторы с трубными досками [1, с.7-8, рис. 1.1 а; с. 25-26, табл. 1.5].
Недостатком этого теплообменника является низкая эффективность теплоотдачи поверхности труб и невысокая компактность поверхности теплообмена, обусловленные тем, что трубный пучок выполнен из труб одинакового диаметра.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является теплообменник, содержащий поперечно обтекаемый пучок труб двух разных диаметров и коллекторы с трубными досками [2].
Недостатком такого теплообменника являются сравнительно низкая эффективность теплоотдачи и повышенная металлоемкость. Отмеченное снижение интенсивности теплоотдачи обусловлено тем, что трубы меньшего диаметра, дополнительно используемые в схемах коридорной и шахматной компоновок труб большего (основного) диаметра с соответствующей прямоугольной и треугольной разбивкой в трубных досках, не позволяют в полной мере реализовать возможный уровень турбулентности потока, генерируемой трубчатыми элементами поверхности, из-за стесненности межтрубного пространства, при которой турбулентность периодически вырабатывается и подавляется. Кроме того, использование труб большего и меньшего диаметров конструктивно реализуется только в виде шахматной (треугольной) схемы компоновки труб большего и меньшего диаметров.
Задачей изобретения является повышение эффективности теплоотдачи, снижение металлоемкости и уменьшение объема теплообменника.
Указанная задача решается в трубчатом теплообменнике, содержащем поперечно обтекаемый пучок труб с конусоидальной формой поверхности, обусловленной разными концевыми диаметрами, и коллекторы с трубными досками. Расположенные последовательно по ходу потока в пучке трубы с одинаковыми концевыми диаметрами размещены в противоположных вершинах прямоугольника или вершинах при основании треугольника разбивки каждой из трубных досок.
При осуществлении изобретения могут быть получены следующие технико-экономические результаты:
1. Уменьшение шага разбивки труб в трубных досках за счет использования труб с разными концевыми диаметрами и соответствующее повышение компактности поверхности теплообмена и снижение металлоемкости теплообменника.
1. Уменьшение шага разбивки труб в трубных досках за счет использования труб с разными концевыми диаметрами и соответствующее повышение компактности поверхности теплообмена и снижение металлоемкости теплообменника.
2. Повышение эффективности теплоотдачи за счет дополнительной турбулизации потока при поперечном обтекании трубчатой поверхности с изменяющимися в вертикальной и горизонтальной плоскостях величинами наружных диаметров труб и различной пространственной ориентацией межтрубных каналов, формирующими трехмерный характер течения потока теплоносителя.
На фиг. 1 изображен трубчатый теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - элемент поверхности трубного пучка с трубными досками; на фиг. 3 - схемы разбивки труб в верхней (сечение А-А) и в нижней (сечение В-В) трубных досках, а также сечение труб пучка в средней горизонтальной плоскости Б-Б.
Трубчатый теплообменник содержит поперечно обтекаемый пучок труб 1 с конусоидальной формой поверхности, определяемой разными величинами концевых диаметров d1 и d2, и коллекторы 2 с трубными досками 3. Используемые компоновки конусоидальных труб реализуют обтекание последовательно расположенных по потоку элементов теплоотдающей поверхности труб разного диаметра. При этом оси конусоидальных труб пучка с одинаковыми концевыми диаметрами совпадают с противоположными вершинами прямоугольника разбивки трубных досок при коридорной (линейной) компоновке труб пучка с шагами S1к и S2к или с вершинами при основании треугольника разбивки трубных досок при шахматной компоновке с шагами S1ш и S2ш, обеспечивая минимально допустимые межтрубные расстояния.
При работе трубчатого теплообменника тепло от горячего теплоносителя, проходящего внутри труб, через стенки передается холодному теплоносителю, поперечно омывающему наружную поверхность труб. Эффективность процесса теплопередачи в пучке определяется в значительной мере интенсивностью теплоотдачи между наружной поверхностью труб и омывающим ее теплоносителем. Дополнительная турбулизация потока при поперечном обтекании пучка конусоидальных труб с изменяющимися в горизонтальной и вертикальной плоскостях величинами диаметров и различной пространственной ориентацией межтрубных каналов со сложными формами проходных сечений, реализующими трехмерный характер течения потока теплоносителя, обеспечивает повышенную эффективность теплоотдачи по наружной стороне трубчатой поверхности.
Источники информации, использованные при составлении заявки:
1. Бажан П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И.Бажан, Г.Е.Каневец, В.М.Селиверстов. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с./.
1. Бажан П.И. и др. Справочник по теплообменным аппаратам / П.И.Бажан, Г.Е.Каневец, В.М.Селиверстов. - М.: Машиностроение, 1989. - 368 с./.
2. Патент 2006780 С 1. Россия. Трубчатый теплообменник. БИ. 1994. N2.
Claims (1)
- Трубчатый теплообменник, содержащий поперечно-обтекаемый пучок труб конусоидальной формы, обусловленной разными величинами концевых диаметров, и коллекторы с трубными досками, отличающийся тем, что используемые компоновки труб с конусоидальной формой поверхности реализуют обтекание последовательно расположенных по потоку элементов теплоотдающей поверхности труб разного диаметра, при этом оси конусоидальных труб пучка с одинаковыми концевыми диаметрами совпадают с противоположными вершинами прямоугольника разбивки трубных досок при коридорной (линейной) компоновке труб пучка или с вершинами при основании треугольника разбивки трубных досок при шахматной компоновке, обеспечивая минимально допустимые межтрубные расстояния.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000103245/06A RU2170898C1 (ru) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | Трубчатый теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000103245/06A RU2170898C1 (ru) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | Трубчатый теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2170898C1 true RU2170898C1 (ru) | 2001-07-20 |
Family
ID=20230453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000103245/06A RU2170898C1 (ru) | 2000-02-08 | 2000-02-08 | Трубчатый теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2170898C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176784U1 (ru) * | 2017-02-20 | 2018-01-29 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | Трубчатый теплообменник |
RU185495U1 (ru) * | 2017-03-31 | 2018-12-06 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | Трубчатый теплообменник |
-
2000
- 2000-02-08 RU RU2000103245/06A patent/RU2170898C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU176784U1 (ru) * | 2017-02-20 | 2018-01-29 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | Трубчатый теплообменник |
RU185495U1 (ru) * | 2017-03-31 | 2018-12-06 | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Брянский государственный технический университет" | Трубчатый теплообменник |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2206850C2 (ru) | Трубчатый теплообменник | |
JP2016512320A (ja) | 対向流式熱交換器/反応器 | |
CN107677147A (zh) | 换热器、换热系统及室内采暖系统 | |
JP2021502540A (ja) | アウターフィン付き熱交換チューブ及びその使用方法 本開示は、2017年12月22日に中国特許庁に提出された、出願番号が201711410324.2、発明の名称が「アウターフィン付き熱交換チューブ及びその使用方法」である出願の優先権を主張し、その全内容が引用により本開示に組み込まれている。 | |
US20130255923A1 (en) | Shell and tube heat exchanger | |
RU2489664C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
RU2760724C2 (ru) | Способ использования непрямого теплообменника и установки для переработки сжиженного природного газа, содержащей такой теплообменник | |
CN107504836A (zh) | 换热器、换热系统及室内采暖系统 | |
RU2170898C1 (ru) | Трубчатый теплообменник | |
CN207610569U (zh) | 换热器、换热系统及室内采暖系统 | |
CN112964102A (zh) | 一种适用于相变换热的微通道换热面板及换热器 | |
CN107504837A (zh) | 换热器、换热系统及室内采暖系统 | |
RU2171439C1 (ru) | Трубчатый теплообменник | |
US20160007502A1 (en) | Heat exchanger, cooling system, and electronic device | |
CN203687726U (zh) | 一种传热管和使用该传热管的气体换热器 | |
CN211178072U (zh) | 换热板、换热器及洗涤冷却塔 | |
JP2023551878A (ja) | コイル型熱交換器及びその製造方法 | |
RU2006780C1 (ru) | Трубчатый теплообменник | |
CN103644755A (zh) | 一种传热管和使用该传热管的气体换热器 | |
CN115014099B (zh) | 一种周期变化加热的管壳式换热器 | |
WO2019224767A1 (en) | Thermal exchanging device | |
RU2009429C1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
CN216954134U (zh) | 水滴开槽型缠绕管式换热器 | |
CN202869317U (zh) | 盘管换热器 | |
CN214747426U (zh) | 一种适用于相变换热的微通道换热面板及换热器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040209 |