RU2451875C1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2451875C1
RU2451875C1 RU2010141930/06A RU2010141930A RU2451875C1 RU 2451875 C1 RU2451875 C1 RU 2451875C1 RU 2010141930/06 A RU2010141930/06 A RU 2010141930/06A RU 2010141930 A RU2010141930 A RU 2010141930A RU 2451875 C1 RU2451875 C1 RU 2451875C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
sections
elements
helical elements
straight
Prior art date
Application number
RU2010141930/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010141930A (en
Inventor
Александр Анатольевич Соколов (RU)
Александр Анатольевич Соколов
Геннадий Васильевич Кулаков (RU)
Геннадий Васильевич Кулаков
Original Assignee
Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
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 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to RU2010141930/06A priority Critical patent/RU2451875C1/en
Publication of RU2010141930A publication Critical patent/RU2010141930A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451875C1 publication Critical patent/RU2451875C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: heat exchanger comprises helical elements from pipes installed in gaps between coils of each other. At the same time in each coil there are two straight and two rounded sections. Identical sections are located oppositely to each other. Each helical element comprises at least three straight sections, which are equidistant near adjacent elements. Axes of all elements in a heat exchanger cross in one point, which is simultaneously installed on the heat exchanger axis. Besides, any point at the axis of the heat exchanger is also a centre of a polygon, on a contour of which there are centres of pipes in any cross section of the heat exchanger via the specified point in the zone of straight sections of helical elements. Straight sections near adjacent helical elements may have different length. Opposite rounded sections of helical elements may be arranged with various radii, which monotonously alternate in coils, besides, the same alternation is arranged near adjacent helical elements.
EFFECT: compactness of a heat exchanger, especially in an area of location of straight sections, and also possibility to install a heat exchanger in cavities with a polygonal cross section, both permanent and alternating in height.
8 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в широком диапазоне как в стационарных, так и в транспортных энергетических установках.The invention relates to the field of power engineering and can be used in a wide range both in stationary and in transport power plants.

Известны аналоги теплообменников, содержащие винтообразные элементы из труб, элементы смежно расположены и внедрены в зазоры между витками друг друга (см., например, а.с. СССР №254394; №290831; №312832).There are known analogues of heat exchangers containing screw elements from pipes, elements are adjacent and embedded in the gaps between the turns of each other (see, for example, AS USSR No. 254394; No. 290831; No. 312832).

Известен также теплообменник, содержащий винтообразные элементы из труб, установленные в зазорах между витками один другого и имеющие в каждом витке по два прямых и два скругленных участка с расположением одноименных участков напротив друг друга (см. а.с. СССР №278223).Also known is a heat exchanger containing screw elements made of pipes installed in the gaps between the turns of one another and having in each turn two straight and two rounded sections with the same-named sections opposite each other (see AS USSR No. 278223).

Такой теплообменник характеризуется совокупностью признаков, наиболее сходных с совокупностью существенных признаков изобретения, и принимается за прототип.Such a heat exchanger is characterized by a set of features that are most similar to the set of essential features of the invention, and is taken as a prototype.

Недостатком известного теплообменника являются его значительные габариты из-за невозможности размещения прямых участков у смежных винтообразных элементов компактно и эквидистантно относительно друг друга с расположением центров труб у прямых участков в поперечном сечении теплообменника на контуре многоугольника. Причем это невозможно из-за того, что у известного теплообменника оси смежных винтообразных элементов не пересекаются в одной точке, которая одновременно должна быть расположена и на оси теплообменника. При этом любая точка на оси у известного теплообменника не может быть и центром многоугольника, на контуре которого располагаются центры труб в любом поперечном сечении теплообменника в зоне прямых участков у смежных винтообразных элементов.A disadvantage of the known heat exchanger is its considerable dimensions due to the impossibility of placing straight sections at adjacent helical elements compactly and equidistantly relative to each other with the location of the pipe centers at straight sections in the cross section of the heat exchanger on the polygon contour. Moreover, this is impossible due to the fact that for a known heat exchanger the axes of adjacent helical elements do not intersect at one point, which must also be located on the axis of the heat exchanger. Moreover, any point on the axis of the known heat exchanger cannot be the center of the polygon, on the contour of which the centers of the pipes are located in any cross-section of the heat exchanger in the area of straight sections of adjacent helical elements.

С целью устранения указанных недостатков и расширения компоновочных возможностей в теплообменнике, содержащем винтообразные элементы из труб, которые установлены с внедрением в зазоры между витками один другого и имеющие на каждом витке по два прямых и два скругленных участка, с расположением одноименных участков напротив друг друга, каждый винтообразный элемент выполнен, по меньшей мере, с тремя прямыми участками. Прямые участки у смежных винтообразных элементов эквидистантны относительно друг друга за счет расположения винтообразных элементов таким образом, что их оси пересекаются в одной точке. Одновременно эта точка расположена на оси теплообменника. Причем любая точка на оси теплообменника является и центром многоугольника, на контуре которого располагаются центры труб в любом поперечном сечении теплообменника через указанную точку в зоне прямых участков смежных винтообразных элементов.In order to eliminate these drawbacks and expand the layout capabilities in a heat exchanger containing screw elements from pipes, which are installed with each other inserted into the gaps between the turns and having two straight and two rounded sections on each coil, with the same-named sections opposite each other the helical element is made with at least three straight sections. The straight sections of adjacent helical elements are equidistant relative to each other due to the location of the helical elements in such a way that their axes intersect at one point. At the same time, this point is located on the axis of the heat exchanger. Moreover, any point on the axis of the heat exchanger is also the center of the polygon, on the contour of which the centers of the pipes are located in any cross section of the heat exchanger through the specified point in the zone of straight sections of adjacent helical elements.

Прямые участки у смежных винтообразных элементов могут иметь различную длину.Straight sections of adjacent helical elements can have different lengths.

Радиусы противоположных скругленных участков у винтообразных элементов могут быть различными. Причем радиусы монотонно чередуются в витках винтообразных элементов, при этом у смежных винтообразных элементов монотонное чередование совпадает.The radii of the opposite rounded sections of the helical elements can be different. Moreover, the radii monotonously alternate in the turns of helical elements, while in adjacent helical elements the monotonic alternation coincides.

На фиг.1 изображен теплообменник (общий вид).Figure 1 shows a heat exchanger (general view).

На фиг.2 - вид А с фиг.1.Figure 2 is a view A from figure 1.

На фиг.3 - разрез Б-Б с фиг.1.Figure 3 is a section bB with figure 1.

На фиг.4 изображен одиночный винтообразный элемент из трубы с фиг.1 (общий вид).Figure 4 shows a single screw element from the pipe of figure 1 (General view).

На фиг.5 - вид В с фиг.4.Figure 5 is a view In from figure 4.

На фиг.6 изображен теплообменник с различными радиусами противоположных скругленных участков в винтообразных элементах (общий вид).Figure 6 shows a heat exchanger with different radii of opposite rounded sections in helical elements (General view).

На фиг.7 изображен одиночный винтообразный элемент из трубы с фиг.6 (общий вид).In Fig.7 depicts a single helical element from the pipe of Fig.6 (General view).

На фиг.8 - вид Г с фиг.7.In Fig.8 is a view of G from Fig.7.

Теплообменник состоит из винтообразных элементов 1, содержащих прямые участки 2, скругленные участки 3 и ось винтообразного элемента 4, а также из оси 5 теплообменника, точки 6 пересечения осей 4 винтообразных элементов 1, из контура многоугольника 7, на котором расположены центры труб 8, из входных и выходных концов труб 9.The heat exchanger consists of screw elements 1 containing straight sections 2, rounded sections 3 and the axis of the screw element 4, as well as from the axis 5 of the heat exchanger, the point 6 of the intersection of the axes 4 of the screw elements 1, from the contour of the polygon 7, on which the centers of the pipes 8 are located, inlet and outlet pipe ends 9.

Одна из теплопередающих сред входит внутрь винтообразных элементов 1 и выходит из них через входные и выходные концы труб 9.One of the heat transfer media enters the screw elements 1 and leaves them through the inlet and outlet ends of the pipes 9.

Другая теплопередающая среда движется снаружи винтообразных элементов 1 параллельно оси 5 теплообменника. Возможна поперечная оси 5 организация движения теплопередающей среды.Another heat transfer medium moves outside the screw elements 1 parallel to the axis 5 of the heat exchanger. Possible transverse axis 5 organization of the movement of the heat transfer medium.

Предлагаемый теплообменник позволяет достичь следующих результатов:The proposed heat exchanger allows to achieve the following results:

- уменьшить габариты, так как прямые участки смежных винтообразных элементов могут располагаться с минимально возможными зазорами относительно друг друга, обеспечивая при этом значительную компактность теплообменника;- reduce the dimensions, since the straight sections of adjacent helical elements can be located with the smallest possible gaps relative to each other, while ensuring significant compactness of the heat exchanger;

- расширить компоновочные возможности, так как теплообменник можно размещать в полости как с круглым, так и с многоугольным поперечным сечением, причем площадь такого сечения, по высоте полости, может иметь различную величину.- expand the layout capabilities, since the heat exchanger can be placed in the cavity with both round and polygonal cross-section, and the area of such a section, along the height of the cavity, can have a different size.

Claims (3)

1. Теплообменник, содержащий винтообразные элементы из труб, установленные в зазорах между витками один другого и имеющие в каждом витке два прямых и два скругленных участка с расположением одноименных участков друг против друга, отличающийся тем, что каждый винтообразный элемент содержит, по меньшей мере, три прямых участка, при этом последние у смежных винтообразных элементов эквидистантны относительно друг друга, и оси всех винтообразных элементов пересекаются в одной точке, расположенной одновременно и на оси теплообменника, причем любая точка на этой оси является и центром многоугольника, на контуре которого располагаются центры труб в любом поперечном сечении теплообменника через упомянутую точку в зоне прямых участков.1. A heat exchanger containing screw elements from pipes installed in the gaps between the turns of one another and having in each turn two straight and two rounded sections with the same sections located opposite each other, characterized in that each screw element contains at least three straight sections, while the latter for adjacent helical elements are equidistant relative to each other, and the axis of all helical elements intersect at one point located simultaneously on the axis of the heat exchanger, moreover any point on this axis is also the center of the polygon, on the contour of which the centers of the pipes are located in any cross section of the heat exchanger through the said point in the zone of straight sections. 2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что прямые участки у смежных винтообразных элементов имеют различную длину.2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the straight sections of adjacent helical elements have different lengths. 3. Теплообменник по п.1 или 2, отличающийся тем, что радиусы противоположных скругленных участков различны и монотонно чередуются в витках винтообразных элементов, причем у смежных винтообразных элементов монотонное чередование совпадает. 3. The heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the radii of the opposite rounded sections are different and monotonously alternate in turns of screw-shaped elements, and in adjacent screw-shaped elements the monotonic alternation coincides.
RU2010141930/06A 2010-10-14 2010-10-14 Heat exchanger RU2451875C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141930/06A RU2451875C1 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010141930/06A RU2451875C1 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010141930A RU2010141930A (en) 2012-04-20
RU2451875C1 true RU2451875C1 (en) 2012-05-27

Family

ID=46032293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010141930/06A RU2451875C1 (en) 2010-10-14 2010-10-14 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451875C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1657891A1 (en) * 1985-12-31 1991-06-23 Академия Строительства (Инопредприятие) Heat exchanger for latent heat accumulator
RU2299089C1 (en) * 2005-12-14 2007-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Reactor for catalytic purification of the gaseous outbursts
RU2300417C2 (en) * 2002-01-21 2007-06-10 Родиа Полиамид Интермедиэйтс Reactor containing the circuit for circulation of the thermal medium, the method of manufacture and application of such a reactor
JP2007333343A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Noritz Corp Heat exchanger, hot water device provided with same, and water pipe for heat exchanger
RU2372572C2 (en) * 2007-11-26 2009-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева) Heat-exchange apparatus (versions)
JP4435008B2 (en) * 2005-03-31 2010-03-17 三菱電機株式会社 Method for manufacturing twisted tube heat exchanger

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1657891A1 (en) * 1985-12-31 1991-06-23 Академия Строительства (Инопредприятие) Heat exchanger for latent heat accumulator
RU2300417C2 (en) * 2002-01-21 2007-06-10 Родиа Полиамид Интермедиэйтс Reactor containing the circuit for circulation of the thermal medium, the method of manufacture and application of such a reactor
JP4435008B2 (en) * 2005-03-31 2010-03-17 三菱電機株式会社 Method for manufacturing twisted tube heat exchanger
RU2299089C1 (en) * 2005-12-14 2007-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Reactor for catalytic purification of the gaseous outbursts
JP2007333343A (en) * 2006-06-16 2007-12-27 Noritz Corp Heat exchanger, hot water device provided with same, and water pipe for heat exchanger
RU2372572C2 (en) * 2007-11-26 2009-11-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева) Heat-exchange apparatus (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010141930A (en) 2012-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6367869B2 (en) Counterflow heat exchanger with spiral passage
RU2015127478A (en) UNDERWATER COOLING UNIT
RU2016139971A (en) A method of manufacturing a set of heat-exchange blocks and a set of heat-exchange blocks obtained in this way
RU2007136932A (en) HEAT EXCHANGER
ITMI20051899A1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE FOR MEDICAL USE
RU2001126900A (en) Latent heat storage device
KR101465772B1 (en) Retaining element and spacer plane of a tube bundle
RU2451875C1 (en) Heat exchanger
RU2011132848A (en) DEVICE FOR CLEANING WATER OF AQUATORIES
RU2012135469A (en) GUIDE DISC SYSTEM FOR HEAT EXCHANGER, HEAT EXCHANGER, METHOD FOR MANUFACTURING THE HEAT EXCHANGER, AND ALSO KIT FOR EQUIPMENT OR REFITTING THE HEAT EXCHANGER
RU2019113694A (en) TELESCOPIC SPRING WITH ADJUSTABLE FORCE
RU2504717C2 (en) Heat exchanger
RU2009144621A (en) DEVICE FOR FINISHING AND CLEANING
RU187878U1 (en) MODULAR COIL HEAT EXCHANGER
RU133596U1 (en) SILVER HEAT EXCHANGER
RU2011154004A (en) FLUID PIPELINE OPTIMIZED WITH RESPECT TO THE FLOW
RU2012118210A (en) SPIRATRON
CN102278931A (en) Device and method for measuring pitch diameter of extra-large straight thread with high precision in upper-limit-free way
CA2972006C (en) Heat exchanger shell and tube spacing device comprising spaced plates
RU2543722C1 (en) Heat exchange device
RU159662U1 (en) TURBULIZER
DE60336257D1 (en) HEAT EXCHANGERS AND HOT WATER HEATERS
US20060231474A1 (en) Fluid-magnetizing device
RU185495U1 (en) Tubular heat exchanger
RU2002135325A (en) HEAT EXCHANGE DEVICE

Legal Events

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

Effective date: 20121015

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20151010

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161015

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190516

PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210202