RU2770261C2 - Теплообменник - Google Patents
Теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770261C2 RU2770261C2 RU2020124027A RU2020124027A RU2770261C2 RU 2770261 C2 RU2770261 C2 RU 2770261C2 RU 2020124027 A RU2020124027 A RU 2020124027A RU 2020124027 A RU2020124027 A RU 2020124027A RU 2770261 C2 RU2770261 C2 RU 2770261C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchange
- exchange elements
- heat
- heat exchanger
- protected
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F28D7/022—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 two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration
-
- 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
- F28D7/16—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 arranged in parallel spaced relation
- F28D7/163—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 arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплотехники и может использоваться в теплообменниках, как с жидким, так и газообразным теплоносителем. В теплообменнике, содержащем расположенный в кожухе пучок теплообменных элементов, выполненных из параллельно-пространственных спиральных змеевиков с одинаковыми геометрическими характеристиками, заведенными между витками смежных змеевиков, расположенными по равносторонней треугольной сетке, на входных участках которых установлены дросселирующие устройства, при этом входные участки защищены общим экраном или индивидуальными экранами или фальш-трубной доской с заполнением зазоров между ней и теплообменными элементами теплоизолирующим материалом. Технический результат - повышение долговечности теплообменных элементов. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.
Description
Предлагаемое техническое решение предназначено для применения в области энергетики, а именно в теплообменниках, как с жидким, так и газообразным теплоносителем.
Известны теплообменники и парогенераторы, теплообменная поверхность которых выполнена из отдельных пространственно-спиральных змеевиков с одинаковыми геометрическими характеристиками, оси которых параллельны (см., SU N 532744 А, 21.10.76, F28D 7/00; RU 1468150 С 30.09.94 F28D 7/00; RU 2006777 С1 30.01.94 F28D 5/02; DE 3421421 А1, 03.01.85; ЕР 0751363 А1, 02.01.97, F28D 7/02).
Недостатком вышеуказанных конструкций является неэффективное заполнение теплообменной поверхностью корпуса теплообменного аппарата и слабая турбулизация теплоносителя по межтрубному пространству.
Также известен теплообменник, (см. патент RU №2152574 С1 опуб. 10.07.2000 г., кл. МПК F28D 7/02), в котором пучок теплообменных элементов, выполненных из параллельно-пространственных спиральных змеевиков с одинаковыми геометрическими характеристиками, заведенными между витками смежных змеевиков, расположены по равносторонней треугольной сетке в кожухе.
Недостатком такой конструкции является невозможность обеспечить гидродинамическую устойчивость при достаточно большом количестве параллельно подключенных теплообменных элементов в области малых тепловых нагрузок.
По наибольшему числу общих признаков и достигаемому результату теплообменник по патенту RU №2152574 С1 выбираем за прототип.
Технической задачей является создание теплообменника обеспечивающего гидродинамическую устойчивость в области малых тепловых нагрузок.
Решение поставленной технической задачи дает возможность повысить долговечность теплообменных элементов.
Для решения поставленной задачи в теплообменнике, содержащем расположенный в кожухе пучок теплообменных элементов, выполненных из параллельно-пространственных спиральных змеевиков с одинаковыми геометрическими характеристиками, заведенными между витками смежных змеевиков, расположенных по равносторонней треугольной сетке на входных участках теплообменных элементов установлены дросселирующие устройства, при этом входные участки теплообменных элементов защищены общим экраном. Также входные участки теплообменных элементов содержащие дроссельные устройства могут быть защищены индивидуальными экранами или фальш-трубной доской с заполнением зазоров между ней и теплообменными элементами теплоизолирующим материалом.
Предложенная конструкция теплообменника за счет установки на входе в каждый теплообменный элемент дроссельных устройств и защитных экранов снижает тепловые потоки в районе дроссельных устройств и обеспечивает снижение амплитуды межэлементных пульсаций расхода среды в теплообменных элементах, что как следствие, способствует снижению термоциклирования теплообменных элементов и повышает их долговечность.
Суть технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображен общий вид теплообменника;
на фиг. 2 изображен выносной элемент А фиг. 1;
на фиг. 3 изображен выносной элемент А фиг. 1 (варианты установки тепловых экранов).
Теплообменник содержит пучок теплообменных элементов 1, выполненных из параллельно-пространственных спиральных змеевиков с одинаковыми геометрическими характеристиками, заведенными между витками смежных змеевиков, расположенных по равносторонней треугольной сетке, на входных участках которых установлены дросселирующие устройства 2, защищенные общим экраном 3 или индивидуальными экранами 4 или фальш-трубной доской 5 заполненной теплоизолирующим материалом 6. Пучок теплообменных элементов 1 расположен в корпусе 7, с патрубками подвода 8 и отвода 9 греющего теплоносителя и с патрубками подвода 10 и отвода 11 с примыкающим к ним коллекторными камерами 12, 13 с трубными решетками 14, 15 нагреваемого теплоносителя. Пучок теплообменных элементов 1 обжат кожухом 16, который выполнен гофрированным.
Теплообменник работает следующим образом. Греющий теплоноситель через патрубок 8 поступает в межтрубное пространство и двигаясь вдоль пучка теплообменных элементов отдает тепло нагреваемому теплоносителю и отводится через патрубок 9.
Нагреваемый теплоноситель через патрубок 10, коллекторную камеру 12 и дроссельные устройства 2, защищенные общим экраном 3 или индивидуальными экранами 4 или фальш-трубной доской 5 заполненной теплоизолирующим материалом 6, распределяется по теплообменным элементам и двигаясь вдоль пучка получает тепло от греющего теплоносителя собирается в камере 13 и отводится через патрубок 11.
Таким образом, выполнение теплообменника с установкой дросселирующих устройств на входных участках теплообменных элементов защищенных экранами позволяет снизить тепловые потоки в районе дроссельных устройств и обеспечивает снижение амплитуды межэлементных пульсаций расхода среды в теплообменных элементах в 3-4 раза, (подтверждено проведенными экспериментами) и как следствие, способствует снижению термоциклирования теплообменных элементов, что повышает их долговечность.
Claims (4)
1. Теплообменник, содержащий кожух с расположенным в нем пучком теплообменных элементов, выполненных из параллельно-пространственных спиральных змеевиков с одинаковыми геометрическими характеристиками, заведенными между витками смежных змеевиков, расположенных по равносторонней треугольной сетке, отличающийся тем, что на входных участках теплообменных элементов установлены дросселирующие устройства, при этом входные участки теплообменных элементов защищены экраном.
2. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что входные участки теплообменных элементов, содержащих дроссельные устройства, защищены общим экраном.
3. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что входные участки теплообменных элементов, содержащих дроссельные устройства, защищены индивидуальными экранами.
4. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что входные участки теплообменных элементов, содержащие дроссельные устройства, защищены фальштрубной доской, а зазоры между ней и теплообменными элементами заполнены теплоизолирующим материалом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020124027A RU2770261C2 (ru) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | Теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020124027A RU2770261C2 (ru) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | Теплообменник |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020124027A RU2020124027A (ru) | 2022-01-13 |
RU2020124027A3 RU2020124027A3 (ru) | 2022-01-27 |
RU2770261C2 true RU2770261C2 (ru) | 2022-04-14 |
Family
ID=80001683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020124027A RU2770261C2 (ru) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | Теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2770261C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2815748C1 (ru) * | 2023-05-26 | 2024-03-21 | Сергей Борисович Походяев | Теплообменник с пространственно-спиральными змеевиками |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1551480B1 (de) * | 1967-01-05 | 1971-03-11 | Mannesmann Ag | Doppelrohr waermetauscher fuer hohe druecke |
US3788281A (en) * | 1972-03-27 | 1974-01-29 | Shell Oil Co | Process and waste-heat boiler for cooling soot-containing synthesis gas |
SU1372172A1 (ru) * | 1984-01-09 | 1988-02-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного Энергетического Машиностроения | Змеевиковый теплообменник |
RU2152574C1 (ru) * | 1999-02-16 | 2000-07-10 | Походяев Сергей Борисович | Теплообменник |
RU25586U1 (ru) * | 2002-05-06 | 2002-10-10 | Дочернее унитарное предприятие "Турбонасос" Федерального государственного унитарного предприятия "Конструкторское бюро Химавтоматики" | Кожухотрубный змеевиковый теплообменник |
CN102778149A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-11-14 | 江门市地尔汉宇电器股份有限公司 | 一种压缩式制冷设备用水冷式热交换器 |
-
2020
- 2020-07-13 RU RU2020124027A patent/RU2770261C2/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1551480B1 (de) * | 1967-01-05 | 1971-03-11 | Mannesmann Ag | Doppelrohr waermetauscher fuer hohe druecke |
US3788281A (en) * | 1972-03-27 | 1974-01-29 | Shell Oil Co | Process and waste-heat boiler for cooling soot-containing synthesis gas |
SU1372172A1 (ru) * | 1984-01-09 | 1988-02-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Атомного Энергетического Машиностроения | Змеевиковый теплообменник |
RU2152574C1 (ru) * | 1999-02-16 | 2000-07-10 | Походяев Сергей Борисович | Теплообменник |
RU25586U1 (ru) * | 2002-05-06 | 2002-10-10 | Дочернее унитарное предприятие "Турбонасос" Федерального государственного унитарного предприятия "Конструкторское бюро Химавтоматики" | Кожухотрубный змеевиковый теплообменник |
CN102778149A (zh) * | 2012-08-13 | 2012-11-14 | 江门市地尔汉宇电器股份有限公司 | 一种压缩式制冷设备用水冷式热交换器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU 2152574 C1 C1, 10.07.2000. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2815748C1 (ru) * | 2023-05-26 | 2024-03-21 | Сергей Борисович Походяев | Теплообменник с пространственно-спиральными змеевиками |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2020124027A3 (ru) | 2022-01-27 |
RU2020124027A (ru) | 2022-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120080172A1 (en) | Heat Exchanger | |
Ma et al. | Experimental investigation of heat transfer and pressure drop in serrated finned tube banks with staggered layouts | |
US8813688B2 (en) | Heat exchanger | |
AU2009289762A1 (en) | Heat exchanger in modular design | |
PL220726B1 (pl) | Wymiennik ciepła do bojlera kondensacyjnego | |
EP3394522A1 (en) | Fired heat exchanger | |
RU96112770A (ru) | Теплообменник | |
RU2674850C2 (ru) | Труба для теплообменника с, по меньшей мере, частично переменным поперечным сечением и теплообменник, ею снабженный | |
JP4180935B2 (ja) | 熱交換器及び温水加熱器 | |
RU2770261C2 (ru) | Теплообменник | |
KR930023695A (ko) | 열회수 증기발생기용 열교환기 유닛 | |
WO2002050480A1 (en) | Heat exchanger apparatus | |
NO801257L (no) | Oppvarmingsapparat for luft eller vann. | |
SU987355A1 (ru) | Теплообменник | |
RU2294503C1 (ru) | Многосекционный теплообменник | |
RU2282123C2 (ru) | Теплообменник | |
ES2701232T3 (es) | Receptor solar central de concentración | |
CN206974246U (zh) | 一种管式换热装置 | |
RU169293U1 (ru) | Трубчатый теплообменный аппарат | |
CN205642083U (zh) | 一种四管单通道组换热器 | |
RU2822724C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
EP1259773B1 (en) | Improvements in or relating to heat exchangers | |
Shinde et al. | Improved performance of helixchanger over segmental baffle heat exchanger using kern's method | |
RU2151991C1 (ru) | Кожухотрубный теплообменник | |
RU2804787C1 (ru) | Лепестковый теплообменник |