RU2680768C1 - Теплообменник - Google Patents
Теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2680768C1 RU2680768C1 RU2018118220A RU2018118220A RU2680768C1 RU 2680768 C1 RU2680768 C1 RU 2680768C1 RU 2018118220 A RU2018118220 A RU 2018118220A RU 2018118220 A RU2018118220 A RU 2018118220A RU 2680768 C1 RU2680768 C1 RU 2680768C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- heating
- heat exchanger
- coil
- heat
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000009527 percussion Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G13/00—Appliances or processes not covered by groups F28G1/00 - F28G11/00; Combinations of appliances or processes covered by groups F28G1/00 - F28G11/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/028—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of at least one medium being helically coiled, the coils having a conical configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в конструкциях емкостных рекуперативных теплообменных аппаратов поверхностного типа – преимущественно водоводяных подогревателей в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения. Теплообменник содержит кожух с подводящим и отводящим патрубками нагреваемого контура, трубчатую систему в виде змеевика с подводящим и отводящим патрубками греющего контура, соединенными с кожухом, и ударный узел. Змеевик выполнен в виде конуса, расположенного вертикально по центру в шарнирных опорах, закрепленных жестко на кожухе. Ударный узел установлен после отводящего патрубка греющего контура и соединен с электроприводом. Изобретение позволяет повысить коэффициент теплопередачи в теплообменнике между греющей и нагреваемой средами, снизить металлоемкость конструкции, упростить конструкцию и повысить эффект самоочищения теплопередающей поверхности. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в конструкциях емкостных рекуперативных теплообменных аппаратов поверхностного типа – преимущественно водоводяных подогревателей в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения.
Известно, что в конвективных теплообменниках каналы для прохода горячего и холодного рабочих тел чаще всего выполнены в виде гладкостенных труб (RU 2150644, МПК F28D 7/00, опубл. 10.06.2000).
Недостатком известного устройства является то, что при течении загрязненной жидкости на теплообменной поверхности оседают взвешенные вещества, что ухудшает теплообмен.
Известны теплообменники, в каналах которых для интенсификации теплообмена размещены сложные поверхности – турболизаторы (SU 1383083, МПК F28F1/40, F28F 13/02,опубл. 23.03.1988).
Недостатком известного устройства является сложность изготовления.
Известны теплообменники которые, которые содержат резиновые поршни, полимерные щетки, металлические ерши, специально вращающееся турбинки или сверла для очистки теплопередающих поверхностей (RU 2130155, МПК F28D 7/02, F28G 7/00, опубл. 10.05.1999).
Недостатком известных теплообменников является то, что при механической очистке возможно частное повреждение теплопередающих поверхностей, что ускоряет коррозию, а кроме того для очистки необходима остановка и разборка теплообменника.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является теплообменник, включающий кожух с подводящими и отводящими патрубками у греющего и нагреваемого контуров, внутри которого расположена трубчатая система. Трубчатая система содержит змеевик, жестко установленный на гидромеханическом преобразователе, имеющем боковой отвод, соединенный с нижним фланцем и с отводящим патрубком греющего контура с помощью трубы или шланга, при этом концы змеевика посредством шлангов соединены с подводящим и отводящим патрубками греющего контура. Ударный узел импульсной системы теплоснабжения генерирует гидравлический удар в греющем контуре (RU 136551, МПК F28F 1/00, опубл. 10.01.2014).
Недостатком известного устройства является сложность в изготовлении и низкий срок службы.
Технический результат заключается в повышении коэффициента теплопередачи в теплообменнике между греющей и нагреваемой средой, снижении металлоемкости и упрощении конструкции, а так же наличии эффекта самоочищения теплопередающей поверхности.
Технический результат достигается за счет того, что теплообменник содержит кожух с подводящим и отводящим патрубками нагреваемого контура, трубчатую систему в виде змеевика, с подводящим и отводящим патрубком греющего контура, соединенным с кожухом, ударный узел. Змеевик выполнен в виде конуса, расположенного вертикально по центру в шарнирных опорах, закрепленных жестко на кожухе. Ударный узел установлен после отводящего патрубка греющего контура и соединен с электроприводом.
На чертеже показан общий вид теплообменника.
Теплообменник содержит кожух 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубком нагреваемого контура, внутри которого расположена трубчатая система в виде конусного змеевика 4 с подводящим 5 и отводящим патрубком 6 греющего контура, расположенного вертикально по центру в шарнирных опорах 7, закрепленных жестко на кожухе 1. Конусный змеевик 4 совершает колебательное движение при резких прерываниях потока перед отводящим патрубком 6 греющего контура, за счет электропривода 8, связанного с ударным узлом 9, установленного после отводящего патрубка 6 греющего контура. Шарнирные опоры 7 представляют полноценную сборочную единицу, благодаря которым становится возможным поворот конусного змеевика 4, при гидроударе генерируемого ударным узлом 9.
Теплообменник работает следующим образом. Перед началом работы кожух теплообменника 1 через подводящий патрубок 2 заполняется подогреваемой жидкостью, через отводящий патрубок 3 будет сливаться, нагретая до определенной температуры подогреваемая жидкость. Конусный змеевик 4, установленный в шарнирных опорах 7 в отводящем патрубке 6 греющего контура, заполняется греющей жидкостью и находится неподвижно. При осуществлении пуска электропривода 8 клапан ударного узла 9 открывается. При открытом клапане ударного узла 9 поток греющей жидкости проходит через подводящий патрубок 5 греющего контура, конусный змеевик 4, нижнюю шарнирную опору 7, в отводящий патрубок 6 греющего контура, ударный узел 9 и далее в систему теплоснабжения. Дальнейшее вращение электропривода 8 приводит к резкому закрытию клапана ударного узла 9. Резкое закрытие клапана ударного узла 9 создает гидроудар, волна которого приводит к многократному росту ускорения потока, что вызовет в конусном змеевике 4 центробежную силу, тангенциальная составляющая которой создает вращающий момент, под действием которого конусный змеевик 4 поворачивается на некоторый угол вокруг своей оси. Периодическое открытие и закрытие клапана ударного узла 9 под действием электропривода 8 с определенной частотой будет создает пульсирующее вращение змеевика 4. Вращательное пульсирующее движение конусного змеевика 4 создается только в определенной полосе частот (0,5-3,0 Гц). Наибольшая эффективность (2 раза) теплопередачи наблюдают при частоте 2-3 Гц.
По сравнению с известным решением предполагаемое позволяет повысить коэффициент теплопередачи в теплообменнике между греющей и нагреваемой средой, снизить металлоемкость конструкции, упростить конструкцию и повысить эффект самоочищения теплопередающей поверхности.
Claims (1)
- Теплообменник, содержащий кожух с подводящим и отводящим патрубками нагреваемого контура, трубчатую систему в виде змеевика с подводящим и отводящим патрубками греющего контура, соединенными с кожухом, ударный узел, отличающийся тем, что змеевик выполнен в виде конуса, расположенного вертикально по центру в шарнирных опорах, закрепленных жестко на кожухе, а ударный узел установлен после отводящего патрубка греющего контура и соединен с электроприводом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118220A RU2680768C1 (ru) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118220A RU2680768C1 (ru) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Теплообменник |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2680768C1 true RU2680768C1 (ru) | 2019-02-26 |
Family
ID=65479365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118220A RU2680768C1 (ru) | 2018-05-17 | 2018-05-17 | Теплообменник |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2680768C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701788C1 (ru) * | 2019-05-31 | 2019-10-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Теплообменник |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130155C1 (ru) * | 1997-04-07 | 1999-05-10 | Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса | Спиральный теплообменник |
| RU2476800C1 (ru) * | 2011-09-22 | 2013-02-27 | Алексей Павлович Левцев | Теплообменник |
| RU134308U1 (ru) * | 2013-05-27 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Теплообменник |
| RU136551U1 (ru) * | 2013-07-29 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Теплообменник |
| KR20140024726A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-03 | 노창식 | 냉각탑 코일 스케일 방지장치 |
-
2018
- 2018-05-17 RU RU2018118220A patent/RU2680768C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2130155C1 (ru) * | 1997-04-07 | 1999-05-10 | Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса | Спиральный теплообменник |
| RU2476800C1 (ru) * | 2011-09-22 | 2013-02-27 | Алексей Павлович Левцев | Теплообменник |
| KR20140024726A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-03 | 노창식 | 냉각탑 코일 스케일 방지장치 |
| RU134308U1 (ru) * | 2013-05-27 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Теплообменник |
| RU136551U1 (ru) * | 2013-07-29 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Теплообменник |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701788C1 (ru) * | 2019-05-31 | 2019-10-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Теплообменник |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108645248B (zh) | 一种自激脉动强化换热的容积式换热器及其工作方法 | |
| CN206073802U (zh) | 一种自清洁螺旋缠绕管式换热器 | |
| RU2017100041A (ru) | Устройство и способ для извлечения энергии | |
| WO2010048799A1 (zh) | 自动除垢热交换器 | |
| RU2680768C1 (ru) | Теплообменник | |
| CN105806110A (zh) | 一种高效的螺旋翅片换热装置 | |
| CN113834353A (zh) | 一种冷凝式热泵 | |
| KR101306165B1 (ko) | 마찰가열시스템 | |
| CN112344770B (zh) | 一种基于水波振动式气液热量交换用换热器 | |
| RU2701788C1 (ru) | Теплообменник | |
| CN201688746U (zh) | 汽轮机凝汽器自动清垢和强化换热装置 | |
| RU134308U1 (ru) | Теплообменник | |
| CN205664708U (zh) | 一种螺旋翅片换热装置 | |
| RU136551U1 (ru) | Теплообменник | |
| CN110500895A (zh) | 一种蒸汽换热器 | |
| RU2269075C1 (ru) | Кавитационно-вихревой теплогенератор | |
| RU2235950C2 (ru) | Кавитационно-вихревой теплогенератор | |
| RU2719612C1 (ru) | Теплогенератор | |
| RU2349854C2 (ru) | Способ утилизации низкопотенциального тепла и устройство для его осуществления | |
| RU2766504C1 (ru) | Вихревой теплообменный аппарат | |
| KR101506808B1 (ko) | 물의 유속을 상승시키는 개방형 셀 디스크가 구비된 열 발생장치 및 그 셀 디스크 | |
| RU2231004C1 (ru) | Роторный кавитационный насос-теплогенератор | |
| RU2794983C1 (ru) | Калорифер с повышенной теплопередачей | |
| CN214307301U (zh) | 一种基于空化装置的供热系统 | |
| CN221172393U (zh) | 一种水暖板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200518 |