RU81301U1

RU81301U1 - HEAT EXCHANGER TYPE "PIPE IN PIPE"

Info

Publication number: RU81301U1
Application number: RU2008140126/22U
Authority: RU
Inventors: Эдуард Дмитриевич Сергиевский; Андрей Николаевич Крылов; Андрей Борисович Гаряев
Priority date: 2008-10-10
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2009-03-10

Abstract

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, конкретно к теплообменникам со средствами для увеличения теплообмена, которые могут быть использованы в энергетике, химической промышленности и других областях народного хозяйства. Технической задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является повышение интенсивности теплообмена при сохранении технологической простоты аппарата и облегчении обслуживания. Поставленная задача решается тем, что в известном теплообменнике типа «труба в трубе», содержащем две трубы, расположенные концентрически с зазором между ними, внутренняя труба, согласно полезной модели, снабжена канавками, выполненными на ее наружной поверхности в виде растянутой спирали с углом β по отношению к оси трубы, наружный диаметр внутренней трубы D_в выбирают равным 8÷26 мм, угол β выбирают равным 10°÷20°, глубину канавок Н выбирают равной 0,3÷1 мм, канавки имеют D-образный профиль, а источник тепла расположен снаружи внешней трубы. 1 илл.The utility model relates to heat exchangers, specifically to heat exchangers with means for increasing heat transfer, which can be used in energy, chemical industry and other areas of the national economy. The technical problem solved by the proposed utility model is to increase the heat transfer intensity while maintaining the technological simplicity of the apparatus and facilitating maintenance. The problem is solved in that in the known heat exchanger type "pipe in pipe" containing two pipes located concentrically with a gap between them, the inner pipe, according to a utility model, is provided with grooves made on its outer surface in the form of an extended spiral with an angle β along relative to the axis of the pipe, the outer diameter of the inner pipe D _{in is} chosen equal to 8 ÷ 26 mm, the angle β is chosen equal to 10 ° ÷ 20 °, the depth of the grooves N is chosen equal to 0.3 ÷ 1 mm, the grooves have a D-shaped profile, and the heat source located outside the outer pipe. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, конкретно к теплообменникам со средствами для увеличения теплообмена, которые могут быть использованы в энергетике, химической промышленности и других областях народного хозяйства.The utility model relates to heat exchangers, specifically to heat exchangers with means for increasing heat transfer, which can be used in energy, chemical industry and other areas of the national economy.

Известен теплообменник типа «труба в трубе» (RU, заявка №96101976, опубл. 20.05.1998), содержащий две трубы, расположенные с зазором между ними, причем патрубок ввода нагреваемой жидкости расположен со стороны выхода теплоносителя, а патрубок вывода нагреваемой жидкости расположен со стороны входа теплоносителя, при этом теплообменник выполнен в виде винтовой спирали.Known heat exchanger of the type "pipe in pipe" (RU, application No. 96101976, publ. 05.20.1998), containing two pipes located with a gap between them, and the inlet of the heated fluid is located on the outlet side of the coolant, and the outlet of the heated fluid is located side of the coolant inlet, while the heat exchanger is made in the form of a helical spiral.

Недостатком известного теплообменника является сложность изготовления и высокая стоимость, сложность очистки от отложений в процессе эксплуатации.A disadvantage of the known heat exchanger is the complexity of manufacture and high cost, the complexity of cleaning from deposits during operation.

Технической задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является повышение интенсивности теплообмена при сохранении технологической простоты аппарата и облегчении обслуживания.The technical problem solved by the proposed utility model is to increase the heat transfer intensity while maintaining the technological simplicity of the apparatus and facilitating maintenance.

Поставленная задача решается тем, что в известном теплообменнике типа «труба в трубе», содержащем две трубы, расположенные концентрически с зазором между ними, внутренняя труба, согласно полезной модели, снабжена канавками, выполненными на ее наружной поверхности в виде растянутой спирали с углом β по отношению к оси трубы, наружный диаметр внутренней трубы D_в выбирают равным 8÷26 мм, угол β выбирают равным 10°÷20°, глубину канавок Н выбирают равной 0,3÷1 мм, канавки имеют D-образный профиль, а источник тепла расположен снаружи внешней трубы.The problem is solved in that in the known heat exchanger type "pipe in pipe" containing two pipes located concentrically with a gap between them, the inner pipe, according to a utility model, is provided with grooves made on its outer surface in the form of an extended spiral with an angle β along relative to the axis of the pipe, the outer diameter of the inner pipe D _{in is} chosen equal to 8 ÷ 26 mm, the angle β is chosen equal to 10 ° ÷ 20 °, the depth of the grooves N is chosen equal to 0.3 ÷ 1 mm, the grooves have a D-shaped profile, and the heat source located outside the outer pipe.

На рисунке схематично представлена конструкция предлагаемого теплообменника.The figure schematically shows the design of the proposed heat exchanger.

Теплообменник «труба в трубе» содержит две трубы: внутреннюю 1 и внешнюю 2, расположенные с зазором 3 между ними, концентрически. Наружная поверхность внутренней трубы 1 снабжена канавками, выполненными в виде растянутой спирали 6 с углом наклона β, равным 10°÷20° относительно оси трубы. Ввод 4 нагреваемой жидкости осуществляется во внутреннюю трубу 1, а вывод 5 нагреваемой жидкости осуществляется из кольцевого зазора 3 между внутренней трубой 1 и внешней трубой 2.The pipe-in-pipe heat exchanger contains two pipes: inner 1 and outer 2, located with a gap 3 between them, concentrically. The outer surface of the inner pipe 1 is provided with grooves made in the form of an extended spiral 6 with an inclination angle β equal to 10 ° ÷ 20 ° relative to the axis of the pipe. The input 4 of the heated fluid is carried out in the inner pipe 1, and the output 5 of the heated fluid is carried out from the annular gap 3 between the inner pipe 1 and the outer pipe 2.

Предлагаемый теплообменник работает следующим образом. Поступив во внутреннюю трубу 1, нагреваемая жидкость движется вначале во внутренней трубке, а затем направляется в кольцевой зазор 3 между внутренней трубой 1 и внешней трубой 2 и меняет направление движения. Ввод и вывод нагреваемой жидкости осуществляется с одной стороны теплообменного аппарата. Греющая среда движется в наружном пространстве по противо- или прямотоку (по отношению к движению в кольцевом канале).The proposed heat exchanger operates as follows. Having entered the inner tube 1, the heated fluid moves first in the inner tube, and then goes into the annular gap 3 between the inner tube 1 and the outer tube 2 and changes the direction of movement. The input and output of the heated fluid is carried out on one side of the heat exchanger. The heating medium moves in the outer space in the opposite or direct flow (relative to the movement in the annular channel).

При движении теплоносителя в кольцевом зазоре 3 канавки 6, нанесенные на наружную поверхность внутренней трубы 1 в виде растянутой спирали, интенсифицируют процесс теплоотдачи от поверхности трубы 1 к жидкости за счет образования крупных вихрей. Это приводит к росту теплового потока, передаваемого в предлагаемом теплообменном аппарате.When the coolant moves in the annular gap 3, the grooves 6, applied to the outer surface of the inner pipe 1 in the form of an extended spiral, intensify the heat transfer process from the surface of the pipe 1 to the liquid due to the formation of large vortices. This leads to an increase in the heat flux transmitted in the proposed heat exchanger.

Claims

A pipe-in-pipe type heat exchanger containing two pipes arranged concentrically with a gap between them, characterized in that the inner pipe is provided with grooves made on its outer surface in the form of a stretched spiral with an angle β with respect to the pipe axis, the outer diameter of the inner the pipes D _in are chosen equal to 8 ÷ 26 mm, the angle β is chosen equal to 10 ÷ 20 °, the depth of the grooves N is chosen equal to 0.3 ÷ 1 mm, the grooves have a D-shaped profile, and the heat source is located outside the outer pipe.